लेझर कटर कसे काम करते?

.कापण्यासाठी लेझरचा वापर का केला जातो??

'लेझर' (LASER), जे 'लाइट अॅम्प्लिफिकेशन बाय स्टिम्युलेटेड एमिशन ऑफ रेडिएशन' (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) याचे संक्षिप्त रूप आहे, त्याचा वापर सर्व क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. जेव्हा लेझरचा वापर कटिंग मशीनमध्ये केला जातो, तेव्हा उच्च गती, कमी प्रदूषण, कमी उपभोग्य वस्तू आणि लहान उष्णता-प्रभावित क्षेत्र असलेले कटिंग मशीन साध्य होते. त्याच वेळी, लेझर कटिंग मशीनचा फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दर कार्बन डायऑक्साइड कटिंग मशीनच्या दुप्पट असू शकतो आणि फायबर लेझरच्या प्रकाशाची लांबी १०७० नॅनोमीटर असते, त्यामुळे त्याचा शोषण दर जास्त असतो, जे पातळ धातूच्या प्लेट्स कापताना अधिक फायदेशीर ठरते. लेझर कटिंगच्या या फायद्यांमुळे ते मेटल कटिंगसाठी एक अग्रगण्य तंत्रज्ञान बनले आहे, जे मशिनिंग आणि उत्पादन उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. यातील सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण उदाहरणे म्हणजे शीट मेटल कटिंग, ऑटोमोटिव्ह क्षेत्रातील कटिंग इत्यादी.

लेझर कटर कसे काम करते?

१. लेझर प्रक्रिया तत्त्व

लेझर बीम एका अतिशय लहान व्यासाच्या (किमान व्यास ०.१ मिमी पेक्षा कमी असू शकतो) प्रकाशबिंदूवर केंद्रित केला जातो. लेझर कटिंग हेडमध्ये, असा उच्च-ऊर्जा बीम एका विशेष लेन्स किंवा वक्र आरशातून जातो, वेगवेगळ्या दिशांना परावर्तित होतो आणि शेवटी कापायच्या धातूच्या वस्तूवर जमा होतो. जिथे लेझर कटिंग हेडने कापले आहे, तिथे धातू वेगाने वितळतो, त्याचे बाष्पीभवन होते, तो झिजतो किंवा प्रज्वलन बिंदूपर्यंत पोहोचतो. धातूचे बाष्पीभवन होऊन छिद्रे तयार होतात आणि नंतर बीमच्या अक्षावर असलेल्या नोझलमधून उच्च-वेगाचा हवेचा प्रवाह फवारला जातो. या वायूच्या तीव्र दाबामुळे, वितळलेला धातू काढून टाकला जातो, ज्यामुळे चिरा तयार होतात.

लेझर कटिंग मशीन बीम किंवा मटेरियलला मार्गदर्शन करण्यासाठी ऑप्टिक्स आणि कॉम्प्युटर न्यूमेरिकल कंट्रोल (CNC) वापरतात, सामान्यतः या टप्प्यावर मटेरियलवर कापायच्या असलेल्या पॅटर्नच्या CNC किंवा G कोडचा मागोवा घेण्यासाठी मोशन कंट्रोल सिस्टमचा वापर केला जातो, ज्यामुळे वेगवेगळे पॅटर्न कापता येतात.

II. लेझर प्रक्रियेच्या मुख्य पद्धती

१) लेझर मेल्ट कटिंग

लेझर मेल्टिंग कटिंगमध्ये, लेझर बीमच्या ऊर्जेचा वापर करून धातूच्या पदार्थाला गरम करून वितळवले जाते, आणि नंतर बीमच्या अक्षावर असलेल्या नोझलमधून संकुचित नॉन-ऑक्सिडायझिंग वायू (N2, हवा, इत्यादी) फवारला जातो, आणि वायूच्या तीव्र दाबाच्या मदतीने वितळलेला धातू काढून कटिंग सीम तयार केली जाते.

लेझर मेल्ट कटिंगचा उपयोग प्रामुख्याने स्टेनलेस स्टील, टायटॅनियम, ॲल्युमिनियम आणि त्यांच्या मिश्रधातूंसारख्या ऑक्सिडीकरण न होणाऱ्या पदार्थांना किंवा प्रतिक्रियाशील धातूंना कापण्यासाठी केला जातो.

२) लेझर ऑक्सिजन कटिंग

लेझर ऑक्सिजन कटिंगचे तत्त्व ऑक्सिॲसिटिलीन कटिंगसारखेच आहे. यामध्ये पूर्व-उष्णतेचा स्रोत म्हणून लेझरचा आणि कटिंग गॅस म्हणून ऑक्सिजनसारख्या सक्रिय वायूचा वापर केला जातो. एकीकडे, बाहेर पडणारा वायू धातूशी अभिक्रिया करतो, ज्यामुळे ऑक्सिडेशनची प्रचंड उष्णता निर्माण होते. ही उष्णता धातू वितळवण्यासाठी पुरेशी असते. दुसरीकडे, वितळलेले ऑक्साईड आणि वितळलेला धातू अभिक्रिया क्षेत्रातून बाहेर फेकले जातात, ज्यामुळे धातूमध्ये काप तयार होतात.

लेझर ऑक्सिजन कटिंगचा वापर प्रामुख्याने कार्बन स्टीलसारख्या सहज ऑक्सिडाइज होणाऱ्या धातूंसाठी केला जातो. याचा उपयोग स्टेनलेस स्टील आणि इतर सामग्रीच्या प्रक्रियेसाठी देखील केला जाऊ शकतो, परंतु कापलेला भाग काळा आणि खडबडीत असतो, आणि त्याचा खर्च इनर्ट गॅस कटिंगपेक्षा कमी असतो.