ലേസർ കട്ടിംഗിന്റെയും അതിന്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനകാര്യങ്ങൾ —ലേസർ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ

II.ലേസർ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഘടന

2.1 ലേസർ കട്ടിംഗ് മെഷീനിന്റെ ഘടകങ്ങളും പ്രവർത്തന തത്വവും

ലേസർ കട്ടിംഗ് മെഷീനിൽ ലേസർ എമിറ്റർ, കട്ടിംഗ് ഹെഡ്, ബീം ട്രാൻസ്മിഷൻ അസംബ്ലി, മെഷീൻ ടൂൾ വർക്ക്ടേബിൾ, ന്യൂമറിക്കൽ കൺട്രോൾ (എൻസി) സിസ്റ്റം, കമ്പ്യൂട്ടർ (ഹാർഡ്‌വെയറും സോഫ്റ്റ്‌വെയറും), ചില്ലർ, ഷീൽഡിംഗ് ഗ്യാസ് സിലിണ്ടർ, ഡസ്റ്റ് കളക്ടർ, എയർ ഡ്രയർ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ലേസർ ജനറേറ്റർ

ലേസർ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് ലേസർ ജനറേറ്റർ. ലേസർ കട്ടിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി, മിക്ക മെഷീനുകളും ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമതയും ഉയർന്ന പവർ ഔട്ട്പുട്ടും ഉള്ള CO₂ ഗ്യാസ് ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, YAG സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചില സന്ദർഭങ്ങൾ ഒഴികെ. എല്ലാ ലേസറുകളും മുറിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമല്ല, കാരണം ലേസർ കട്ടിംഗ് ബീം ഗുണനിലവാരത്തിൽ കർശനമായ ആവശ്യകതകൾ ഏർപ്പെടുത്തുന്നു.
കട്ടിംഗ് ഹെഡ്

ഇതിൽ പ്രധാനമായും നോസൽ, ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ്, ഫോക്കസ് ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റം തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

പ്രീസെറ്റ് പ്രോഗ്രാമുകൾ അനുസരിച്ച് Z-ആക്സിസിലൂടെ കട്ടിംഗ് ഹെഡ് ചലിപ്പിക്കുന്നതിന് കട്ടിംഗ് ഹെഡ് ഡ്രൈവ് ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതിൽ ഒരു സെർവോ മോട്ടോറും ലെഡ് സ്ക്രൂകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഗിയറുകൾ പോലുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ഭാഗങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

(1) നോസൽ: മൂന്ന് പ്രധാന തരം നോസിലുകളുണ്ട്: സമാന്തര തരം, കൺവേർജന്റ് തരം, കോണിക്കൽ തരം.

(2) ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ്: ലേസർ ബീം എനർജി ഉപയോഗിച്ച് കട്ടിംഗ് നടത്താൻ, ലേസർ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന യഥാർത്ഥ ബീം ഒരു ലെൻസിലൂടെ ഫോക്കസ് ചെയ്ത് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയുള്ള ഒരു ലൈറ്റ് സ്പോട്ട് രൂപപ്പെടുത്തണം. ഇടത്തരം, നീളമുള്ള ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസുകൾ കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റ് കട്ടിംഗിന് അനുയോജ്യമാണ്, കൂടാതെ ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്പേസിംഗ് സ്ഥിരതയ്ക്ക് കുറഞ്ഞ ആവശ്യകതകളുമുണ്ട്. 3 മില്ലിമീറ്ററിൽ താഴെയുള്ള നേർത്ത പ്ലേറ്റുകൾ മുറിക്കുന്നതിന് മാത്രമേ ഷോർട്ട് ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസുകൾ അനുയോജ്യമാകൂ; ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്പേസിംഗ് സ്ഥിരതയ്ക്ക് അവയ്ക്ക് കർശനമായ ആവശ്യകതകളുണ്ട്, പക്ഷേ ആവശ്യമായ ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.

(3) ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റം: ലേസർ കട്ടിംഗ് മെഷീനിന്റെ ഫോക്കസ് ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ സാധാരണയായി ഫോക്കസിംഗ് കട്ടിംഗ് ഹെഡും ട്രാക്കിംഗ് സെൻസർ സിസ്റ്റവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കട്ടിംഗ് ഹെഡ് ബീം ഗൈഡിംഗ്, ഫോക്കസിംഗ്, വാട്ടർ കൂളിംഗ്, ഗ്യാസ് ബ്ലോയിംഗ്, മെക്കാനിക്കൽ അഡ്ജസ്റ്റ്മെന്റ് എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.

സെൻസറിൽ സെൻസിംഗ് ഘടകങ്ങളും ഒരു ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ കൺട്രോൾ യൂണിറ്റും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സെൻസിംഗ് ഘടകങ്ങളുടെ തരം അനുസരിച്ച് ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. രണ്ട് പ്രധാന തരങ്ങൾ ലഭ്യമാണ്: ഒന്ന് കപ്പാസിറ്റീവ് സെൻസർ ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റം, നോൺ-കോൺടാക്റ്റ് ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു; മറ്റൊന്ന് ഇൻഡക്റ്റീവ് സെൻസർ ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റം, ഇതിനെ കോൺടാക്റ്റ് ട്രാക്കിംഗ് സിസ്റ്റം എന്നും വിളിക്കുന്നു.
ബീം ട്രാൻസ്മിഷൻ അസംബ്ലി

ബാഹ്യ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത: ലേസർ ബീമിനെ ആവശ്യമുള്ള ദിശയിലേക്ക് നയിക്കാൻ പ്രതിഫലന കണ്ണാടികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബീം പാതയിലെ തകരാറുകൾ തടയുന്നതിന്, എല്ലാ പ്രതിഫലന കണ്ണാടികളും ഷീൽഡുകളാൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കണ്ണാടികളെ മലിനീകരണത്തിൽ നിന്ന് മുക്തമാക്കുന്നതിന് ശുദ്ധമായ പോസിറ്റീവ്-പ്രഷർ ഷീൽഡിംഗ് ഗ്യാസ് അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന പ്രകടനമുള്ള ഒരു ലെൻസിന് ഒരു നോൺ-ഡിവൈർജന്റ് ബീമിനെ അനന്തമായ ചെറിയ സ്ഥലത്തേക്ക് ഫോക്കസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. 5.0 ഇഞ്ച് ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ഉള്ള ഒരു ലെൻസാണ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്, അതേസമയം 7.5 ഇഞ്ച് ലെൻസ് 12 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ കട്ടിയുള്ള വസ്തുക്കൾ മുറിക്കുന്നതിന് മാത്രമേ ബാധകമാകൂ.
മെഷീൻ ടൂൾ വർക്ക്‌ടേബിൾ

പ്രധാന മെഷീൻ ബോഡി:ലേസർ കട്ടിംഗ് മെഷീൻകട്ടിംഗ് വർക്ക് പ്ലാറ്റ്‌ഫോം ഉൾപ്പെടെ X, Y, Z അക്ഷങ്ങളുടെ ചലനം തിരിച്ചറിയുന്ന മെക്കാനിക്കൽ ഭാഗമാണ്.
സംഖ്യാ നിയന്ത്രണ സംവിധാനം

X, Y, Z-ആക്സിസ് ചലനങ്ങൾ കൈവരിക്കുന്നതിന് NC സിസ്റ്റം മെഷീൻ ടൂളിനെ നിയന്ത്രിക്കുകയും ഒരേ സമയം ലേസറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ നിയന്ത്രിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനം

ചില്ലർ യൂണിറ്റ്: ലേസർ ജനറേറ്ററിനെ തണുപ്പിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ പ്രകാശോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് ലേസർ. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു CO₂ ഗ്യാസ് ലേസറിന്റെ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത സാധാരണയായി 20% ആണ്, ശേഷിക്കുന്ന ഊർജ്ജം താപമാക്കി മാറ്റുന്നു. ലേസർ ജനറേറ്ററിന്റെ സാധാരണ പ്രവർത്തനം നിലനിർത്തുന്നതിന് തണുപ്പിക്കൽ വെള്ളം അധിക താപം നീക്കം ചെയ്യുന്നു. മെഷീൻ ടൂളിന്റെ ബാഹ്യ ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് മിററുകളെയും ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസുകളെയും ചില്ലർ യൂണിറ്റ് തണുപ്പിക്കുന്നു, ഇത് സ്ഥിരതയുള്ള ബീം ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുകയും അമിത ചൂടാക്കൽ മൂലമുള്ള ലെൻസ് രൂപഭേദം അല്ലെങ്കിൽ പൊട്ടൽ ഫലപ്രദമായി തടയുകയും ചെയ്യുന്നു.
ഗ്യാസ് സിലിണ്ടറുകൾ

ലേസർ കട്ടിംഗ് മെഷീനിനുള്ള വർക്കിംഗ് മീഡിയം സിലിണ്ടറുകളും ഓക്സിലറി ഗ്യാസ് സിലിണ്ടറുകളും ഗ്യാസ് സിലിണ്ടറുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇവ ലേസർ ആന്ദോളനത്തിനായി വ്യാവസായിക വാതകങ്ങളെ സപ്ലിമെന്റ് ചെയ്യുന്നതിനും കട്ടിംഗ് ഹെഡിനുള്ള ഓക്സിലറി വാതകങ്ങൾ വിതരണം ചെയ്യുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പൊടി നീക്കം ചെയ്യൽ സംവിധാനം

പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത് ഉണ്ടാകുന്ന പുകയും പൊടിയും ഇത് വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയും എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതക ഉദ്‌വമനം പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണ മാനദണ്ഡങ്ങൾ പാലിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഫിൽട്ടറേഷൻ ചികിത്സ നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.
എയർ കൂളിംഗ് ഡ്രയർ & ഫിൽട്ടർ

ഇത് ലേസർ ജനറേറ്ററിലേക്കും ബീം പാതയിലേക്കും ശുദ്ധവും വരണ്ടതുമായ വായു വിതരണം ചെയ്യുന്നു, ബീം പാതയുടെയും പ്രതിഫലന കണ്ണാടികളുടെയും സാധാരണ പ്രവർത്തനം നിലനിർത്തുന്നു.

2.2 ലേസർ കട്ടിംഗിനുള്ള കട്ടിംഗ് ടോർച്ച്

ലേസർ കട്ടിംഗിനുള്ള കട്ടിംഗ് ടോർച്ചിന്റെ ഘടനാപരമായ ഡയഗ്രം താഴെ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിൽ പ്രധാനമായും ഒരു ടോർച്ച് ബോഡി, ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസ്, റിഫ്ലക്ടീവ് മിറർ, ഓക്സിലറി ഗ്യാസ് നോസൽ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ലേസർ കട്ടിംഗ് സമയത്ത്, കട്ടിംഗ് ടോർച്ച് ഇനിപ്പറയുന്ന ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കണം:

① ടോർച്ചിന് ആവശ്യത്തിന് വാതക പ്രവാഹം പുറന്തള്ളാൻ കഴിയും.

② ടോർച്ചിനുള്ളിലെ വാതകത്തിന്റെ എജക്ഷൻ ദിശ പ്രതിഫലിക്കുന്ന കണ്ണാടിയുടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ അക്ഷവുമായി കോക്സിയൽ ആയിരിക്കണം.

③ ടോർച്ചിന്റെ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് എളുപ്പത്തിൽ ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും.

④ മുറിക്കുമ്പോൾ, ലോഹ നീരാവിയോ മുറിച്ച ലോഹത്തിൽ നിന്നുള്ള തെറിച്ചലോ പ്രതിഫലിക്കുന്ന കണ്ണാടിക്ക് കേടുപാടുകൾ വരുത്തരുത്.

കട്ടിംഗ് ടോർച്ചിന്റെ ചലനം ഒരു NC മോഷൻ സിസ്റ്റം വഴി ക്രമീകരിക്കുന്നു. കട്ടിംഗ് ടോർച്ചിനും വർക്ക്പീസിനും ഇടയിലുള്ള ആപേക്ഷിക ചലനത്തിന് മൂന്ന് സാഹചര്യങ്ങളുണ്ട്:

① വർക്ക്പീസ് വർക്ക്ടേബിളിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ ടോർച്ച് നിശ്ചലമായി തുടരും - പ്രധാനമായും ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള വർക്ക്പീസുകൾക്ക് അനുയോജ്യം.

② ടോർച്ച് ചലിക്കുമ്പോൾ വർക്ക്പീസ് നിശ്ചലമായി തുടരും.

③ ടോർച്ചും വർക്ക്ടേബിളും ഒരേസമയം ചലിക്കുന്നു.

2.2.1 കട്ടിംഗ് ഹെഡ്

ബീം ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ അറ്റത്താണ് ലേസർ കട്ടിംഗ് ഹെഡ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്, അതിൽ ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസും കട്ടിംഗ് നോസലും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസുകളെ പ്രധാനമായും ഫോക്കൽ ലെങ്ത് അനുസരിച്ചാണ് തരംതിരിക്കുന്നത്. മിക്ക ലേസർ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിലും വ്യത്യസ്ത ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ഉള്ള നിരവധി കട്ടിംഗ് ഹെഡുകൾ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. CO₂ ലേസർ കട്ടിംഗ് ഉദാഹരണമായി എടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, സാധാരണ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് 127 mm (5 ഇഞ്ച്) ഉം 190 mm (7.5 ഇഞ്ച്) ഉം ആണ്. ഒരു ചെറിയ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസ് ഒരു ചെറിയ ഫോക്കൽ സ്പോട്ടും ചെറിയ ഫോക്കൽ ഡെപ്ത്തും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് കെർഫ് വീതി കുറയ്ക്കുന്നതിനും മികച്ച കട്ടുകൾ നേടുന്നതിനും സഹായകമാണ്. ഒരു നീണ്ട ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസ് ഒരു വലിയ ഫോക്കൽ സ്പോട്ടും നീളമുള്ള ഫോക്കൽ ഡെപ്ത്തും നൽകുന്നു. ചെറിയ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഫോക്കൽ പോയിന്റിനടുത്തുള്ള മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗിന് ആവശ്യമായ ലേസർ എനർജി ഡെൻസിറ്റി ഉള്ള ഒരു ഫോക്കസ്ഡ് ബീം നൽകാൻ നീളമുള്ള ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസുകൾക്ക് കഴിയും. അതിനാൽ, നേർത്ത പ്ലേറ്റുകളുടെ കൃത്യത മുറിക്കുന്നതിന് ചെറിയ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസുകളാണ് കൂടുതലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്, അതേസമയം കട്ടിയുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക് മതിയായ ഫോക്കൽ ഡെപ്ത് ലഭിക്കുന്നതിന് നീളമുള്ള ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസുകൾ ആവശ്യമാണ്, ഇത് സ്പോട്ട് വ്യാസത്തിൽ കുറഞ്ഞ വ്യതിയാനവും കട്ടിംഗ് കനം പരിധിക്കുള്ളിൽ മതിയായ പവർ ഡെൻസിറ്റിയും ഉറപ്പാക്കുന്നു.

സമാന്തര ലേസർ ബീം ഇൻസിഡന്റ് കട്ടിംഗ് ടോർച്ചിലേക്ക് ഫോക്കസ് ചെയ്യാൻ ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ചെറിയ സ്പോട്ട് വലുപ്പവും ഉയർന്ന പവർ ഡെൻസിറ്റിയും കൈവരിക്കുന്നു. ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യം കൈമാറാൻ കഴിയുന്ന വസ്തുക്കളാണ് ലെൻസുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾക്ക് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം CO₂ ഗ്യാസ് ലേസറുകൾക്ക് ZnSe, GaAs, Ge തുടങ്ങിയ വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു (സാധാരണ ഗ്ലാസ് CO₂ ലേസർ ബീമുകൾക്ക് സുതാര്യമല്ലാത്തതിനാൽ), അവയിൽ ZnSe ആണ് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ലേസർ കട്ടിംഗിന്, പവർ ഡെൻസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഹൈ-സ്പീഡ് കട്ടിംഗ് പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിനും ഫോക്കൽ സ്പോട്ട് വ്യാസം കുറയ്ക്കുന്നത് അഭികാമ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു ചെറിയ ലെൻസ് ഫോക്കൽ ലെങ്ത് കുറഞ്ഞ ഫോക്കൽ ഡെപ്ത്തിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് കട്ടിയുള്ള പ്ലേറ്റുകൾ മുറിക്കുമ്പോൾ ലംബമായ ഒരു കട്ട് ഉപരിതലം നേടുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഒരു ചെറിയ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് ലെൻസും വർക്ക്പീസും തമ്മിലുള്ള ദൂരം കുറയ്ക്കുന്നു, കട്ടിംഗ് സമയത്ത് ഉരുകിയ സ്പ്ലാഷുകൾ മൂലം ലെൻസ് മലിനമാകാനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും സാധാരണ പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, കട്ടിംഗ് കനം, കട്ടിംഗ് ഗുണനിലവാര ആവശ്യകതകൾ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഉചിതമായ ഫോക്കൽ ലെങ്ത് സമഗ്രമായി നിർണ്ണയിക്കണം.

2.2.2 പ്രതിഫലന കണ്ണാടി

ലേസറിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ബീമിന്റെ ദിശ മാറ്റുക എന്നതാണ് പ്രതിഫലന കണ്ണാടിയുടെ ധർമ്മം. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളിൽ നിന്നുള്ള ബീമുകൾക്ക്, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസ് കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച പ്രതിഫലന കണ്ണാടികൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഇതിനു വിപരീതമായി, CO₂ ഗ്യാസ് ലേസർ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിലെ പ്രതിഫലന കണ്ണാടികൾ സാധാരണയായി ഉയർന്ന പ്രതിഫലനക്ഷമതയുള്ള ചെമ്പ് അല്ലെങ്കിൽ ലോഹങ്ങൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. പ്രവർത്തന സമയത്ത് ലേസർ വികിരണം മൂലമുണ്ടാകുന്ന കേടുപാടുകൾ തടയാൻ, പ്രതിഫലന കണ്ണാടികൾ സാധാരണയായി വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിക്കുന്നു.

2.2.3 നോസൽ

കട്ടിംഗ് സോണിലേക്ക് സഹായ വാതകം സ്പ്രേ ചെയ്യാൻ നോസൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റെ ഘടന കട്ടിംഗ് കാര്യക്ഷമതയിലും ഗുണനിലവാരത്തിലും ഒരു നിശ്ചിത സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. ലേസർ കട്ടിംഗിനുള്ള സാധാരണ നോസൽ ആകൃതികൾ ചിത്രം 4.11 കാണിക്കുന്നു; നോസൽ ഓറിഫൈസ് ആകൃതികളിൽ സിലിണ്ടർ, കോണാകൃതി, കൺവേർജിംഗ്-ഡൈവേർജിംഗ് തരങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

നോസലിന്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് സാധാരണയായി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് വർക്ക്പീസിന്റെ മെറ്റീരിയലും കനവും, സഹായ വാതകത്തിന്റെ മർദ്ദവും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പരിശോധനകളിലൂടെയാണ്. ലേസർ കട്ടിംഗ് സാധാരണയായി കോക്സിയൽ നോസിലുകളാണ് സ്വീകരിക്കുന്നത് (ഗ്യാസ് ഫ്ലോ ഒപ്റ്റിക്കൽ അച്ചുതണ്ടുമായി കോക്സിയൽ ആണെങ്കിൽ). ഗ്യാസ് ഫ്ലോയും ലേസർ ബീമും കോക്സിയൽ അല്ലെങ്കിൽ, മുറിക്കുമ്പോൾ അമിതമായ സ്പ്ലാഷിംഗ് ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. തടസ്സമില്ലാത്ത വാതക പ്രവാഹം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും കെർഫ് ഗുണനിലവാരത്തെ ബാധിച്ചേക്കാവുന്ന പ്രക്ഷുബ്ധത ഒഴിവാക്കുന്നതിനും നോസൽ ഓറിഫൈസിന്റെ ആന്തരിക മതിൽ മിനുസമാർന്നതായിരിക്കണം. കട്ടിംഗ് സ്ഥിരത ഉറപ്പാക്കാൻ, നോസലിന്റെ അവസാന മുഖവും വർക്ക്പീസിന്റെ ഉപരിതലവും തമ്മിലുള്ള ദൂരം കുറയ്ക്കണം, സാധാരണയായി 0.5 മില്ലീമീറ്റർ മുതൽ 2.0 മില്ലീമീറ്റർ വരെയാണ്. നോസൽ ഓറിഫൈസ് വ്യാസം ലേസർ ബീമിനെ സുഗമമായി കടന്നുപോകാൻ അനുവദിക്കണം, ഇത് ബീം ഓറിഫൈസിന്റെ ആന്തരിക ഭിത്തിയിൽ സ്പർശിക്കുന്നത് തടയുന്നു. ഓറിഫൈസ് വ്യാസം ചെറുതാകുമ്പോൾ, ബീമിനെ കൂട്ടിയിടിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. നൽകിയിരിക്കുന്ന സഹായ വാതക മർദ്ദത്തിന്, നോസൽ ഓറിഫൈസ് വ്യാസങ്ങളുടെ ഒപ്റ്റിമൽ ശ്രേണി ഉണ്ട്. അമിതമായി ചെറുതോ വലുതോ ആയ ഒരു ദ്വാരം കെർഫിൽ നിന്ന് ഉരുകിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിന് തടസ്സമാകുകയും കട്ടിംഗ് വേഗതയെ ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും.

നിശ്ചിത ലേസർ പവറിലും സഹായ വാതക മർദ്ദത്തിലും നോസൽ ഓറിഫൈസ് വ്യാസം കട്ടിംഗ് വേഗതയിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം ചിത്രം 4.12, 4.13 എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. പരമാവധി കട്ടിംഗ് വേഗത കൈവരിക്കുന്ന ഒരു ഒപ്റ്റിമൽ നോസൽ ഓറിഫൈസ് വ്യാസം ഉണ്ടെന്ന് കാണാൻ കഴിയും. ഓക്സിജൻ അല്ലെങ്കിൽ ആർഗോൺ സഹായ വാതകമായി ഉപയോഗിച്ചാലും ഈ ഒപ്റ്റിമൽ മൂല്യം ഏകദേശം 1.5 മില്ലിമീറ്ററാണ്.

മുറിക്കാൻ പ്രയാസമുള്ള ഹാർഡ് അലോയ്കളുടെ ലേസർ കട്ടിംഗിനെക്കുറിച്ചുള്ള പരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത്, ചിത്രം 4.14-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒപ്റ്റിമൽ നോസൽ ഓറിഫൈസ് വ്യാസം മുകളിലുള്ള ഫലങ്ങളോട് വളരെ അടുത്താണ് എന്നാണ്. നോസൽ ഓറിഫൈസ് വ്യാസം കെർഫ് വീതിയെയും താപ-ബാധിത മേഖല (HAZ) വീതിയെയും ബാധിക്കുന്നു. ചിത്രം 4.15-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, നോസൽ ഓറിഫൈസ് വ്യാസം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, കെർഫ് വീതി വർദ്ധിക്കുകയും HAZ വീതി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. HAZ ചുരുങ്ങാനുള്ള പ്രധാന കാരണം കട്ടിംഗ് സോണിലെ അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയലിൽ സഹായ വാതക പ്രവാഹത്തിന്റെ വർദ്ധിച്ച തണുപ്പിക്കൽ ഫലമാണ്.

2.3 ലേസർ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ

2.3.1 ടോർച്ച് ഉപയോഗിച്ചുള്ള കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ

ടോർച്ച് ഉപയോഗിച്ചുള്ള കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിൽ, കട്ടിംഗ് ടോർച്ച് ഒരു ചലിക്കുന്ന ഗാൻട്രിയിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഗാൻട്രി ബീമിലൂടെ (Y-ആക്സിസ്) തിരശ്ചീനമായി നീങ്ങുന്നു. വർക്ക്പീസ് വർക്ക്ടേബിളിൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുമ്പോൾ, ഗാൻട്രി ടോർച്ചിനെ X-ആക്സിസിലൂടെ ചലിപ്പിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. ലേസറും കട്ടിംഗ് ടോർച്ചും വെവ്വേറെ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, ലേസർ ട്രാൻസ്മിഷൻ സവിശേഷതകൾ, ബീം സ്കാനിംഗ് ദിശയിലുള്ള സമാന്തരത്വം, പ്രതിഫലന കണ്ണാടികളുടെ സ്ഥിരത എന്നിവയെല്ലാം കട്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ബാധിക്കപ്പെടുന്നു.

ടോർച്ച് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള വർക്ക്പീസുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. കട്ടിംഗ് പ്രൊഡക്ഷൻ സോണിനായി ഇത് താരതമ്യേന ചെറിയ തറ വിസ്തീർണ്ണം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ ഒരു പ്രൊഡക്ഷൻ ലൈൻ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളുമായി എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാനും കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, അതിന്റെ സ്ഥാനനിർണ്ണയ കൃത്യത ± 0.04 മിമി മാത്രമാണ്.

ടോർച്ച് ഉപയോഗിച്ചുള്ള കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ സാധാരണ ഘടന ചിത്രം 4.19 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ലേസറിൽ നിന്ന് കട്ടിംഗ് ടോർച്ചിലേക്കുള്ള ദൂരം 18 മീറ്ററുള്ള ഒരു തുടർച്ചയായ-തരംഗ CO₂ ലേസർ കട്ടിംഗ് മെഷീൻ സ്വീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ട്രാൻസ്മിഷൻ ദൂരത്തിൽ ബീം വ്യാസത്തിലെ മാറ്റം കട്ടിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, ഓസിലേറ്റർ മിററുകളുടെ സംയോജനം ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യണം.

ടോർച്ച് ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രധാന സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ: 1.5 kW (സിംഗിൾ-മോഡ്), 3 kW (മൾട്ടി-മോഡ്)
ടോർച്ച് സ്ട്രോക്ക്: എക്സ്-ആക്സിസ് 6.2 മീ, വൈ-ആക്സിസ് 2.6 മീ
ഡ്രൈവിംഗ് വേഗത: 0–10 മീ/മിനിറ്റ് (ക്രമീകരിക്കാവുന്നത്)
ടോർച്ച് Z-ആക്സിസ് ഫ്ലോട്ടിംഗ് സ്ട്രോക്ക്: 150 മി.മീ.
ടോർച്ച് Z-ആക്സിസ് ക്രമീകരണ വേഗത: 300 mm/min
പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റിന്റെ പരമാവധി വലിപ്പം: 12 മിമി × 2400 മിമി × 6000 മിമി
നിയന്ത്രണ സംവിധാനം: ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് എൻ‌സി നിയന്ത്രണ മോഡ്

2.3.2 XY ടേബിൾ-ഡ്രൈവൺ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ

XY ടേബിൾ-ഡ്രൈവൺ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിൽ, കട്ടിംഗ് ടോർച്ച് ഫ്രെയിമിൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, വർക്ക്പീസ് കട്ടിംഗ് ടേബിളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. NC കമാൻഡുകൾ അനുസരിച്ച് കട്ടിംഗ് ടേബിൾ X, Y അക്ഷങ്ങളിലൂടെ നീങ്ങുന്നു, ക്രമീകരിക്കാവുന്ന ഡ്രൈവിംഗ് വേഗത സാധാരണയായി 0–1 m/min അല്ലെങ്കിൽ 0–5 m/min വരെയാണ്. വർക്ക്പീസുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കട്ടിംഗ് ടോർച്ച് നിശ്ചലമായി തുടരുന്നതിനാൽ, കട്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ലേസർ ബീം വിന്യാസത്തിലും കേന്ദ്രീകരണത്തിലും ഉണ്ടാകുന്ന ആഘാതം ഇത് കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഏകീകൃതവും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ കട്ടിംഗ് പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ കൃത്യതയുള്ള ഒരു ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള കട്ടിംഗ് ടേബിൾ സജ്ജീകരിക്കുമ്പോൾ, മെഷീൻ ±0.01 mm എന്ന സ്ഥാനനിർണ്ണയ കൃത്യത കൈവരിക്കുന്നു.മികച്ച കട്ടിംഗ് കൃത്യതചെറിയ ഘടകങ്ങളുടെ കൃത്യതയുള്ള കട്ടിംഗിന് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. കൂടാതെ, വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള വർക്ക്പീസുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിന് 2300–2400 mm X-ആക്സിസ് സ്ട്രോക്കും 1200–1300 mm Y-ആക്സിസ് സ്ട്രോക്കും ഉള്ള വലിയ കട്ടിംഗ് ടേബിളുകൾ ലഭ്യമാണ്.

XY ടേബിൾ-ഡ്രൈവൺ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രധാന സാങ്കേതിക പാരാമീറ്ററുകൾ ഇപ്രകാരമാണ്:

ലേസർ ഉറവിടം: CO₂ ഗ്യാസ് ലേസർ (സെമി-ക്ലോസ്ഡ് സ്ട്രെയിറ്റ്-ട്യൂബ് തരം)
ലേസർ പവർ സപ്ലൈ: ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് 200 VAC; ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് 0–30 kV; പരമാവധി ഔട്ട്പുട്ട് കറന്റ് 100 mA
ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ: 550 W
കട്ടിംഗ് ടേബിൾ സ്ട്രോക്ക്: എക്സ്-ആക്സിസ് 2300 മിമി, വൈ-ആക്സിസ് 1300 മിമി
കട്ടിംഗ് ടേബിൾ ഡ്രൈവിംഗ് വേഗത (സ്റ്റെപ്പ്-അഡ്ജസ്റ്റബിൾ): 0.4–5.0 മീ/മിനിറ്റ്, 0.2–2.5 മീ/മിനിറ്റ്, 0.1–1.3 മീ/മിനിറ്റ്, 0.05–0.6 മീ/മിനിറ്റ്
ടോർച്ച് Z-ആക്സിസ് ഫ്ലോട്ടിംഗ് സ്ട്രോക്ക്: 180 മി.മീ.
പ്രോസസ്സ് ചെയ്ത പ്ലേറ്റിന്റെ പരമാവധി വലിപ്പം: 6 മിമി × 1300 മിമി × 2300 മിമി
നിയന്ത്രണ സംവിധാനം: സംഖ്യാ നിയന്ത്രണ (NC) മോഡ്

2.3.3 ഡ്യുവൽ-ഡ്രൈവൺ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ (ടോർച്ചും മേശയും)

രൂപകൽപ്പനയിൽ, ടോർച്ച്-ഡ്രൈവൺ, XY ടേബിൾ-ഡ്രൈവൺ കട്ടിംഗ് മെഷീനുകൾക്കിടയിലാണ് ഡ്യുവൽ-ഡ്രൈവൺ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ (ടോർച്ച് & ടേബിൾ) വരുന്നത്. കട്ടിംഗ് ടോർച്ച് ഒരു ഗാൻട്രിയിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഗാൻട്രി ബീമിലൂടെ (Y-ആക്സിസ്) തിരശ്ചീനമായി നീങ്ങുന്നു, അതേസമയം കട്ടിംഗ് ടേബിൾ രേഖാംശമായി ഓടിക്കുന്നു. ഈ ഹൈബ്രിഡ് ഡിസൈൻ ഉയർന്ന കട്ടിംഗ് കൃത്യതയുടെയും സ്ഥലം ലാഭിക്കുന്ന കാര്യക്ഷമതയുടെയും ഗുണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. ±0.01 mm എന്ന പൊസിഷനിംഗ് കൃത്യതയും 0–20 m/min എന്ന ക്രമീകരിക്കാവുന്ന കട്ടിംഗ് സ്പീഡ് റേഞ്ചും ഉള്ള ഇത് വിപണിയിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കട്ടിംഗ് മെഷീനുകളിൽ ഒന്നാണ്. ഈ മെഷീനിന്റെ വലിയ മോഡലുകൾ 2000 mm ന്റെ Y-ആക്സിസ് സ്ട്രോക്കും 6000 mm ന്റെ X-ആക്സിസ് സ്ട്രോക്കും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള വർക്ക്പീസുകൾ മുറിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

കട്ടിംഗ് ടോർച്ചിനൊപ്പം ഗാൻട്രിയിൽ ലേസർ ഓസിലേറ്റർ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ദ്വാരങ്ങൾ മുറിക്കുമ്പോൾ ഈ കോൺഫിഗറേഷൻ അസാധാരണമായ കൃത്യത നൽകുന്നു. ഉയർന്ന ഉൽ‌പാദന കാര്യക്ഷമതയും ഈ യന്ത്രത്തിന് ഉണ്ട്: 1 മില്ലീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റിൽ മിനിറ്റിൽ 46 വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ദ്വാരങ്ങൾ (10 മില്ലീമീറ്റർ വ്യാസം) മുറിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും.

2.3.4 സംയോജിത കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ

ഒരുസംയോജിത കട്ടിംഗ് മെഷീൻ, ലേസർ സ്രോതസ്സ് ഫ്രെയിമിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യുകയും അതിനൊപ്പം രേഖാംശമായി നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം കട്ടിംഗ് ടോർച്ച് അതിന്റെ ഡ്രൈവ് മെക്കാനിസവുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ഫ്രെയിം ബീമിലൂടെ തിരശ്ചീനമായി നീങ്ങുന്നു. വിവിധ ആകൃതിയിലുള്ള ഘടകങ്ങൾ മുറിക്കാൻ മെഷീൻ സംഖ്യാ നിയന്ത്രണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. കട്ടിംഗ് ടോർച്ചിന്റെ തിരശ്ചീന ചലനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് നീള വ്യതിയാനത്തിന് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നതിന്, ഒരു ഒപ്റ്റിക്കൽ പാത്ത് നീള ക്രമീകരണ മൊഡ്യൂൾ സാധാരണയായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ മൊഡ്യൂൾ കട്ടിംഗ് ഏരിയയ്ക്കുള്ളിൽ ഒരു ഏകീകൃത ലേസർ ബീം ഉറപ്പാക്കുകയും സ്ഥിരമായ കട്ടിംഗ് ഉപരിതല ഗുണനിലവാരം നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

പോസ്റ്റ് സമയം: ഡിസംബർ-17-2025