लेजर काट्ने र यसको प्रशोधन प्रणाली

लेजर काट्नेआवेदन

द्रुत अक्षीय प्रवाह CO2 लेजरहरू प्रायः धातु सामग्रीहरूको लेजर काट्नको लागि प्रयोग गरिन्छ, मुख्यतया तिनीहरूको राम्रो बीम गुणस्तरको कारण। यद्यपि CO2 लेजर बीमहरूमा अधिकांश धातुहरूको परावर्तन धेरै उच्च छ, तापक्रम र अक्सीकरण डिग्रीको वृद्धिसँगै कोठाको तापक्रममा धातुको सतहको परावर्तनशीलता बढ्छ। एक पटक धातुको सतह क्षतिग्रस्त भएपछि, धातुको परावर्तन 1 को नजिक हुन्छ। धातु लेजर काट्नको लागि, उच्च औसत शक्ति आवश्यक छ, र केवल उच्च-शक्ति CO2 लेजरहरूमा यो अवस्था हुन्छ।

1. इस्पात सामग्री को लेजर काटन

1.1 CO2 निरन्तर लेजर काट्ने मुख्य प्रक्रिया मापदण्डहरू CO2 निरन्तर लेजर काट्ने लेजर पावर, प्रकार र सहायक ग्यासको दबाब, काट्ने गति, फोकल स्थिति, फोकल गहिराई र नोजल उचाइ समावेश गर्दछ।

(१) लेजर पावर लेजर पावरले काट्ने मोटाई, काट्ने गति र चीरा चौडाइमा ठूलो प्रभाव पार्छ। जब अन्य प्यारामिटरहरू स्थिर हुन्छन्, काट्ने गति काट्ने प्लेट मोटाईको वृद्धिसँगै घट्छ र लेजर पावरको वृद्धिसँगै बढ्छ। अर्को शब्दमा, लेजर पावर जति बढी हुन्छ, काट्न सकिने प्लेट जति बाक्लो हुन्छ, काट्ने गति त्यति नै छिटो हुन्छ, र चीराको चौडाइ अलिकति ठूलो हुन्छ।

(२) सहायक ग्यासको प्रकार र दबाब कम कार्बन स्टिल काट्दा, काटन प्रक्रियालाई बढावा दिन फलाम-अक्सिजन दहन प्रतिक्रियाको तापलाई प्रयोग गर्न CO2 सहायक ग्यासको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। काट्ने गति उच्च छ र चीरा गुणस्तर राम्रो छ, विशेष गरी टाँसिने स्ल्याग बिना चीरा प्राप्त गर्न सकिन्छ। स्टेनलेस स्टील काट्दा, CO2 प्रयोग गरिन्छ। स्ल्याग चीराको तल्लो भागमा टाँस्न सजिलो छ। CO2 + N2 मिश्रित ग्यास वा डबल-लेयर ग्यास प्रवाह अक्सर प्रयोग गरिन्छ। सहायक ग्याँस को दबाब काटन प्रभाव मा एक महत्वपूर्ण प्रभाव छ। ग्याँस प्रवाह गतिमा वृद्धि र स्ल्याग हटाउने क्षमताको सुधारको कारणले गर्दा ग्याँसको दबावलाई उचित रूपमा बढाउँदा टाँसिने स्ल्याग बिना काट्ने गति बढाउन सक्छ। यद्यपि, यदि दबाव धेरै उच्च छ भने, काटिएको सतह नराम्रो हुन्छ। चीरा सतहको औसत नरमपनमा अक्सिजन दबाबको प्रभाव तलको चित्रमा देखाइएको छ।

शरीरको दबाब पनि प्लेट मोटाई मा निर्भर गर्दछ। 1kW CO2 लेजरको साथ कम कार्बन स्टील काट्दा, अक्सिजन दबाब र प्लेट मोटाई बीचको सम्बन्ध तलको चित्रमा देखाइएको छ।

(3) काट्ने गति काट्ने गतिले काट्ने गुणस्तरमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। लेजर पावरको निश्चित अवस्थाहरूमा, कम कार्बन स्टील काट्दा राम्रो काट्ने गतिको लागि माथिल्लो र तल्लो महत्वपूर्ण मानहरू छन्। यदि काट्ने गति महत्वपूर्ण मान भन्दा उच्च वा कम छ भने, स्ल्याग स्टिकिङ हुनेछ। जब काट्ने गति ढिलो हुन्छ, काट्ने किनारामा अक्सीकरण प्रतिक्रिया तापको कार्य समय विस्तार हुन्छ, काट्ने चौडाइ बढ्छ, र काट्ने सतह नराम्रो हुन्छ। काट्ने गति बढ्दै जाँदा, माथिल्लो चीराको चौडाइ स्पटको व्यास बराबर नभएसम्म चीरा बिस्तारै साँघुरो हुँदै जान्छ। यस समयमा, चीरा थोरै वेज-आकारको छ, माथि चौडा र तल साँघुरो। काट्ने गति बढ्दै जाँदा, माथिल्लो चीराको चौडाइ सानो हुँदै जान्छ, तर चीराको तल्लो भाग तुलनात्मक रूपमा फराकिलो हुँदै जान्छ र उल्टो वेजको आकार बन्छ।

(5) फोकस गहिराई

फोकसको गहिराईले काट्ने सतह र काट्ने गतिको गुणस्तरमा निश्चित प्रभाव पार्छ। अपेक्षाकृत ठूला स्टिल प्लेटहरू काट्दा, ठूलो फोकल गहिराइको साथ बीम प्रयोग गर्नुपर्छ; पातलो प्लेटहरू काट्दा, सानो फोकल गहिराई भएको बीम प्रयोग गर्नुपर्छ।

(6) नोजल उचाइ

नोजल उचाइले सहायक ग्याँस नोजलको अन्तिम सतहबाट वर्कपीसको माथिल्लो सतहसम्मको दूरीलाई जनाउँछ। नोजलको उचाइ ठूलो छ, र बाहिर निकालिएको सहायक वायुप्रवाहको गति उतार-चढाव गर्न सजिलो छ, जसले काट्ने गुणस्तर र गतिलाई असर गर्छ। त्यसकारण, लेजर काट्दा, नोजलको उचाइ सामान्यतया न्यूनतम हुन्छ, सामान्यतया 0.5 ~ 2.0mm।

① लेजर पक्षहरू

a लेजर शक्ति बढाउनुहोस्। थप शक्तिशाली लेजरहरू विकास गर्नु भनेको काट्ने मोटाई बढाउने प्रत्यक्ष र प्रभावकारी तरिका हो।

b पल्स प्रशोधन। स्पंदित लेजरहरूसँग धेरै उच्च शिखर शक्ति हुन्छ र मोटो स्टिल प्लेटहरू छिर्न सक्छ। उच्च आवृत्ति, साँघुरो-पल्स-चौडाइ पल्स लेजर काट्ने प्रविधि लागू गर्दा लेजर पावर नबढाई बाक्लो स्टिल प्लेटहरू काट्न सक्छ, र चीराको आकार निरन्तर लेजर काट्ने भन्दा सानो हुन्छ।

ग नयाँ लेजरहरू प्रयोग गर्नुहोस्

②अप्टिकल प्रणाली

a अनुकूली अप्टिकल प्रणाली। परम्परागत लेजर काटनबाट भिन्नता यो हो कि यसलाई काट्ने सतह तल फोकस राख्न आवश्यक छैन। जब फोकस स्थिति स्टिल प्लेटको मोटाई दिशामा केही मिलिमिटर माथि र तल उतार-चढ़ाव हुन्छ, अनुकूली अप्टिकल प्रणालीमा फोकल लम्बाइ फोकस स्थितिको शिफ्टसँगै परिवर्तन हुनेछ। फोकल लम्बाइमा माथि र तल परिवर्तनहरू लेजर र वर्कपीस बीचको सापेक्ष गतिसँग मेल खान्छ, जसले फोकस स्थितिलाई वर्कपीसको गहिराइमा माथि र तल परिवर्तन गर्न दिन्छ। यो काट्ने प्रक्रिया जसमा फोकस स्थिति बाह्य अवस्थाहरूसँग परिवर्तन हुन्छ उच्च-गुणस्तर कटौती उत्पादन गर्न सक्छ। यस विधिको हानि यो हो कि काट्ने गहिराई सीमित छ, सामान्यतया 30mm भन्दा बढी छैन।

b Bifocal काटन प्रविधि। बिमलाई विभिन्न भागहरूमा दुई पटक फोकस गर्न विशेष लेन्स प्रयोग गरिन्छ। चित्र ४.५८ मा देखाइएको अनुसार, D लेन्सको केन्द्र भागको व्यास हो र लेन्सको किनारा भागको व्यास हो। लेन्सको केन्द्रमा रहेको वक्रताको त्रिज्या वरपरको क्षेत्रभन्दा ठूलो हुन्छ, जसले डबल फोकस बनाउँछ। काट्ने प्रक्रियाको क्रममा, माथिल्लो फोकस workpiece को माथिल्लो सतह मा स्थित छ, र तल्लो फोकस workpiece को तल्लो सतह को नजिक स्थित छ। यो विशेष दोहोरो फोकस लेजर काटन प्रविधि धेरै फाइदाहरू छन्। हल्का स्टिल काट्नको लागि, यसले धातुको माथिल्लो सतहमा उच्च-तीव्रता लेजर बीमलाई मात्र प्रज्वलित गर्न सामग्रीको लागि आवश्यक सर्तहरू पूरा गर्न मात्र होइन, तर धातुको तल्लो सतहको छेउमा उच्च-तीव्रता लेजर बीम पनि कायम राख्न सक्छ। इग्निशनका लागि आवश्यकताहरू पूरा गर्न। सामाग्री मोटाई को सम्पूर्ण दायरा मा सफा कटौती उत्पादन गर्न आवश्यक छ। यो टेक्नोलोजीले उच्च-गुणस्तर कटौती प्राप्त गर्नका लागि प्यारामिटरहरूको दायरा विस्तार गर्दछ। उदाहरणका लागि, 3kW CO2 प्रयोग गर्दै। लेजर, परम्परागत काटन मोटाई मात्र 15 ~ 20mm पुग्न सक्छ, जबकि दोहोरो फोकस काट्ने प्रविधि प्रयोग गरेर काटन मोटाई 30 ~ 40mm पुग्न सक्छ।

③नोजल र सहायक हावा प्रवाह

हावा प्रवाह फिल्ड विशेषताहरू सुधार गर्न उचित रूपमा नोजल डिजाइन गर्नुहोस्। सुपरसोनिक नोजलको भित्री पर्खालको व्यास पहिले संकुचित हुन्छ र त्यसपछि विस्तार हुन्छ, जसले आउटलेटमा सुपरसोनिक वायुप्रवाह उत्पन्न गर्न सक्छ। हावा आपूर्ति दबाव झटका तरंगहरू उत्पन्न नगरी धेरै उच्च हुन सक्छ। लेजर काट्नको लागि सुपरसोनिक नोजल प्रयोग गर्दा, काट्ने गुणस्तर पनि आदर्श हुन्छ। वर्कपीस सतहमा सुपरसोनिक नोजलको काट्ने दबाब अपेक्षाकृत स्थिर भएकोले, यो विशेष गरी मोटो स्टिल प्लेटहरूको लेजर काट्नको लागि उपयुक्त छ।