लेजर काट्नेआवेदन
द्रुत अक्षीय प्रवाह CO2 लेजरहरू प्रायः धातु सामग्रीहरूको लेजर काट्नको लागि प्रयोग गरिन्छ, मुख्यतया तिनीहरूको राम्रो बीम गुणस्तरको कारण। यद्यपि धेरैजसो धातुहरूको CO2 लेजर बीमहरूमा परावर्तनशीलता धेरै उच्च हुन्छ, तापक्रम र अक्सिडेशन डिग्री बढ्दै जाँदा कोठाको तापक्रममा धातुको सतहको परावर्तनशीलता बढ्छ। एक पटक धातुको सतह बिग्रिएपछि, धातुको परावर्तनशीलता १ को नजिक हुन्छ। धातु लेजर काट्नको लागि, उच्च औसत शक्ति आवश्यक हुन्छ, र केवल उच्च-शक्ति CO2 लेजरहरूमा यो अवस्था हुन्छ।
१. स्टील सामग्रीको लेजर काट्ने
१.१ CO2 निरन्तर लेजर काट्ने CO2 निरन्तर लेजर काट्ने मुख्य प्रक्रिया प्यारामिटरहरूमा लेजर पावर, सहायक ग्यासको प्रकार र दबाब, काट्ने गति, फोकल स्थिति, फोकल गहिराई र नोजल उचाइ समावेश छन्।
(१) लेजर पावर लेजर पावरले काट्ने मोटाई, काट्ने गति र काट्ने चौडाईमा ठूलो प्रभाव पार्छ। जब अन्य प्यारामिटरहरू स्थिर हुन्छन्, काट्ने गति काट्ने प्लेटको मोटाई बढ्दै जाँदा घट्छ र लेजर पावर बढ्दै जाँदा बढ्छ। अर्को शब्दमा, लेजर पावर जति ठूलो हुन्छ, काट्न सकिने प्लेट जति बाक्लो हुन्छ, काट्ने गति त्यति नै छिटो हुन्छ, र काट्ने चौडाई अलि ठूलो हुन्छ।
(२) सहायक ग्यासको प्रकार र दबाब कम कार्बन स्टील काट्दा, काट्ने प्रक्रियालाई बढावा दिन फलाम-अक्सिजन दहन प्रतिक्रियाको ताप प्रयोग गर्न CO2 लाई सहायक ग्यासको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। काट्ने गति उच्च छ र चीराको गुणस्तर राम्रो छ, विशेष गरी टाँसिने स्ल्याग बिनाको चीरा प्राप्त गर्न सकिन्छ। स्टेनलेस स्टील काट्दा, CO2 प्रयोग गरिन्छ। स्ल्याग चीराको तल्लो भागमा टाँसिन सजिलो छ। CO2 + N2 मिश्रित ग्यास वा डबल-लेयर ग्यास प्रवाह प्रायः प्रयोग गरिन्छ। सहायक ग्यासको दबाबले काट्ने प्रभावमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्छ। ग्यास प्रवाह गतिमा वृद्धि र स्ल्याग हटाउने क्षमतामा सुधारको कारणले गर्दा ग्यासको दबाब उचित रूपमा बढाउनाले टाँसिने स्ल्याग बिना काट्ने गति बढाउन सक्छ। यद्यपि, यदि दबाब धेरै उच्च छ भने, काटिएको सतह खस्रो हुन्छ। चीरा सतहको औसत खस्रोपनमा अक्सिजन दबाबको प्रभाव तलको चित्रमा देखाइएको छ।
शरीरको चाप प्लेटको मोटाईमा पनि निर्भर गर्दछ। १ किलोवाट CO2 लेजरले कम कार्बन स्टील काट्दा, अक्सिजनको चाप र प्लेटको मोटाई बीचको सम्बन्ध तलको चित्रमा देखाइएको छ।
(३) 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 अनुरूप हुन्छन्। यदि काट्ने गति महत्वपूर्ण मान भन्दा बढी वा कम छ भने, स्ल्याग स्टिकिङ हुनेछ। काट्ने गति ढिलो हुँदा, काट्ने किनारमा अक्सिडेशन प्रतिक्रिया तापको कार्य समय बढाइन्छ, काट्ने चौडाइ बढ्छ, र काट्ने सतह नराम्रो हुन्छ। काट्ने गति बढ्दै जाँदा, माथिल्लो चीराको चौडाइ स्थानको व्यास बराबर नभएसम्म चीरा बिस्तारै साँघुरो हुँदै जान्छ। यस समयमा, चीरा थोरै वेज आकारको, माथि चौडा र तल साँघुरो हुन्छ। काट्ने गति बढ्दै जाँदा, माथिल्लो चीराको चौडाइ सानो हुँदै जान्छ, तर चीराको तल्लो भाग अपेक्षाकृत फराकिलो हुँदै जान्छ र उल्टो वेज आकार बन्छ।
(५) फोकस गहिराई
फोकसको गहिराइले काट्ने सतहको गुणस्तर र काट्ने गतिमा निश्चित प्रभाव पार्छ। अपेक्षाकृत ठूला स्टील प्लेटहरू काट्दा, ठूलो फोकल गहिराइ भएको बीम प्रयोग गर्नुपर्छ; पातलो प्लेटहरू काट्दा, सानो फोकल गहिराइ भएको बीम प्रयोग गर्नुपर्छ।
(६) नोजल उचाइ
नोजलको उचाइले सहायक ग्यास नोजलको अन्तिम सतहबाट वर्कपीसको माथिल्लो सतहसम्मको दूरीलाई जनाउँछ। नोजलको उचाइ ठूलो हुन्छ, र बाहिर निस्कने सहायक वायुप्रवाहको गतिमा उतारचढाव आउन सजिलो हुन्छ, जसले काट्ने गुणस्तर र गतिलाई असर गर्छ। त्यसकारण, लेजर काट्दा, नोजलको उचाइ सामान्यतया न्यूनतम गरिन्छ, सामान्यतया ०.५ ~ २.० मिमी।
① लेजर पक्षहरू
क. लेजर पावर बढाउनुहोस्। थप शक्तिशाली लेजरहरू विकास गर्नु काटनको मोटाई बढाउने प्रत्यक्ष र प्रभावकारी तरिका हो।
ख. पल्स प्रशोधन। पल्स्ड लेजरहरूमा धेरै उच्च शिखर शक्ति हुन्छ र बाक्लो स्टील प्लेटहरू छिर्न सक्छ। उच्च-फ्रिक्वेन्सी, साँघुरो-पल्स-चौडाइ पल्स लेजर काट्ने प्रविधि लागू गर्दा लेजर पावर नबढाई बाक्लो स्टील प्लेटहरू काट्न सकिन्छ, र चीराको आकार निरन्तर लेजर काट्ने भन्दा सानो हुन्छ।
ग. नयाँ लेजरहरू प्रयोग गर्नुहोस्
②अप्टिकल प्रणाली
a. अनुकूलनीय अप्टिकल प्रणाली। परम्परागत लेजर काट्ने भन्दा फरक यो हो कि यसलाई काट्ने सतह मुनि फोकस राख्नु पर्दैन। जब फोकस स्थिति स्टील प्लेटको मोटाई दिशामा केही मिलिमिटर माथि र तल उतारचढाव हुन्छ, अनुकूली अप्टिकल प्रणालीमा फोकल लम्बाइ फोकस स्थितिको परिवर्तनसँगै परिवर्तन हुनेछ। फोकल लम्बाइमा माथि र तल परिवर्तनहरू लेजर र वर्कपीस बीचको सापेक्षिक गतिसँग मेल खान्छ, जसले गर्दा फोकस स्थिति वर्कपीसको गहिराइमा माथि र तल परिवर्तन हुन्छ। यो काट्ने प्रक्रिया जसमा फोकस स्थिति बाह्य अवस्थाहरूसँग परिवर्तन हुन्छ, उच्च-गुणस्तरको कटौती उत्पादन गर्न सक्छ। यस विधिको बेफाइदा यो हो कि काट्ने गहिराइ सीमित छ, सामान्यतया 30mm भन्दा बढी हुँदैन।
b. बाइफोकल काट्ने प्रविधि। विभिन्न भागहरूमा दुई पटक बीम फोकस गर्न विशेष लेन्स प्रयोग गरिन्छ। चित्र ४.५८ मा देखाइए अनुसार, D लेन्सको केन्द्र भागको व्यास हो र लेन्सको किनारा भागको व्यास हो। लेन्सको केन्द्रमा वक्रताको त्रिज्या वरपरको क्षेत्र भन्दा ठूलो छ, जसले दोहोरो फोकस बनाउँछ। काट्ने प्रक्रियाको क्रममा, माथिल्लो फोकस वर्कपीसको माथिल्लो सतहमा अवस्थित हुन्छ, र तल्लो फोकस वर्कपीसको तल्लो सतहको नजिक अवस्थित हुन्छ। यो विशेष दोहोरो-फोकस लेजर काट्ने प्रविधिका धेरै फाइदाहरू छन्। हल्का स्टील काट्नको लागि, यसले सामग्रीलाई प्रज्वलित गर्न आवश्यक पर्ने अवस्थाहरू पूरा गर्न धातुको माथिल्लो सतहमा उच्च-तीव्रता लेजर बीम मात्र कायम राख्न सक्दैन, तर इग्निशनको लागि आवश्यकताहरू पूरा गर्न धातुको तल्लो सतहको नजिक उच्च-तीव्रता लेजर बीम पनि कायम राख्न सक्छ। सामग्री मोटाईको सम्पूर्ण दायरामा सफा कटौती उत्पादन गर्ने आवश्यकता। यो प्रविधिले उच्च-गुणस्तरको कटौती प्राप्त गर्न प्यारामिटरहरूको दायरा विस्तार गर्दछ। उदाहरणका लागि, ३ किलोवाट CO2 प्रयोग गर्दै। लेजर, परम्परागत काट्ने मोटाई १५ ~ २० मिमी मात्र पुग्न सक्छ, जबकि डुअल फोकस काट्ने प्रविधि प्रयोग गरेर काट्ने मोटाई ३० ~ ४० मिमी पुग्न सक्छ।
③नोजल र सहायक हावा प्रवाह
वायु प्रवाह क्षेत्र विशेषताहरू सुधार गर्न नोजललाई उचित रूपमा डिजाइन गर्नुहोस्। सुपरसोनिक नोजलको भित्री भित्ताको व्यास पहिले संकुचित हुन्छ र त्यसपछि विस्तार हुन्छ, जसले आउटलेटमा सुपरसोनिक वायुप्रवाह उत्पन्न गर्न सक्छ। हावा आपूर्ति चाप झट्का तरंगहरू उत्पन्न नगरी धेरै उच्च हुन सक्छ। लेजर काट्नेको लागि सुपरसोनिक नोजल प्रयोग गर्दा, काट्ने गुणस्तर पनि आदर्श हुन्छ। वर्कपीस सतहमा सुपरसोनिक नोजलको काट्ने चाप अपेक्षाकृत स्थिर भएकोले, यो विशेष गरी बाक्लो स्टील प्लेटहरूको लेजर काट्नेको लागि उपयुक्त छ।
पोस्ट समय: जुलाई-१८-२०२४
