चीन के औद्योगिक उत्पादन में कार्बन डाइऑक्साइड लेजर काटने की तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, और अभी भी उच्च गति काटने और मोटी स्टील प्लेट की प्रौद्योगिकी काटने के क्षेत्र में काफी संभावनाएं हैं।लेजर काटने की प्रक्रिया में मुख्य रूप से फ्यूजन कटिंग, वाष्पीकरण काटने, ऑक्सीकरण पिघलने और नियंत्रण फ्रैक्चर शामिल हैं।आइए चार प्रक्रियाओं में से प्रत्येक के सिद्धांतों और विशेषताओं पर चर्चा करें।
कटाई पिघलाना
फ्यूजन कटिंग का उपयोग किसी घटना लेजर बीम के साथ सामग्री को गर्म करने के लिए किया जाता है।जब लेजर बीम का शक्ति घनत्व एक निश्चित मूल्य से अधिक हो जाता है, तो सामग्री का विकिरणित भाग आंतरिक रूप से वाष्पित होना शुरू हो जाएगा, इस प्रकार एक बहुत छोटा छेद बनता है।इस तरह के छेद आगे लेजर की ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, जो धातु की दीवारों को पिघलाता है।उसी समय, बीम के साथ सहायक एयरफ्लो छेद के चारों ओर पिघला हुआ पदार्थ निकालता है।जैसे ही वर्कपीस चलता है, धातु की सतह में एक भट्ठा काटा जा सकता है।
वाष्पीकरण काटने
वाष्पीकरण काटने के लिए फ्यूजन कटिंग की तुलना में लेजर बीम की उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है।इस तरह के एक बीम के तहत, कटौती की जा रही सामग्री पिघलने के बिना सीधे उबलते बिंदु तक पहुंच सकती है।इस तरह, सामग्री को भाप की स्थिति में खो दिया जा सकता है, जो पिघले कणों को दूर करता है और छिद्रों को बनाने के लिए मलबे को छानता है।वाष्पीकरण के दौरान, लगभग 40 प्रतिशत सामग्री भाप के रूप में खो जाती है, जबकि एक और 60 प्रतिशत बूंदों के रूप में एयरफ्लो द्वारा हटा दी जाती है, जो तब इजेक्टा के रूप में भट्ठा के नीचे से उड़ा दी जाती है।प्रसंस्करण की प्रक्रिया में, कई गैर-पिघलने वाली सामग्रियों का सामना कर सकते हैं, जैसे कि लकड़ी और कार्बन सामग्री, इस काटने की प्रक्रिया के माध्यम से संसाधित हो सकते हैं।
ऑक्सीकरण पिघलने
एक सहायक प्रवाह के रूप में ऑक्सीजन जैसे प्रतिक्रियाशील गैसों का उपयोग करके फ्यूजन कटिंग किया जाता है।काटते समय, सामग्री की सतह को लेजर बीम के विकिरण के तहत इग्निशन बिंदु के तापमान तक गरम किया जाता है, और फिर ऑक्सीजन के साथ तीव्र दहन प्रतिक्रिया होती है, और बड़ी मात्रा में गर्मी जारी होती है।यह गर्मी अंदर भाप से भरे छोटे छेद बनाने की सामग्री को गर्म करती है और छेदों को घेरने वाली धातु की दीवारों को पिघला देती है।
ऑक्सीजन में धातु के दहन की दर को दहन सामग्री को स्लैग में स्थानांतरित करने से नियंत्रित किया जाता है, क्योंकि दहन की दर सीधे इस बात से निर्धारित होती है कि ऑक्सीजन स्लैग से प्रज्वलन के मोर्चे पर कितनी तेजी से फैलती है।ऑक्सीजन प्रवाह दर जितनी अधिक होगी, दहन की प्रतिक्रिया उतनी ही तीव्र होगी, और स्लैग को हटाने में जितनी तेज होगी, काटने की गति उतनी ही अधिक होगी।बेशक, उच्च ऑक्सीजन प्रवाह दर, बेहतर, क्योंकि बहुत तेज़ प्रवाह दर स्लिट आउटलेट पर प्रतिक्रिया उत्पाद के तेजी से ठंडा होने का कारण बन सकती है, अर्थात्, धातु ऑक्साइड, जो कटाई की गुणवत्ता के लिए बहुत खराब है।
इस काटने की प्रक्रिया में, धातु को दो गर्मी स्रोतों से पिघलाया जाता है, एक लेजर विकिरण से और दूसरा धातु के साथ ऑक्सीजन की रासायनिक प्रतिक्रिया से।यह अनुमान है कि स्टील को काटने के लिए आवश्यक कुल ऊर्जा का लगभग 60% ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया द्वारा जारी किया जाता है।इसलिए, ऑक्सीजन की दहन दर और लेज़र बीम की गति को एक सटीक मिलान प्राप्त करने के लिए ठीक से गणना की जानी चाहिए।यदि लेजर किरण की चाल से ऑक्सीजन तेजी से जलती है, तो स्लिट चौड़ी और खुरदरी दिखाई देती है।यदि लेजर किरण ऑक्सीजन के जलने की तुलना में तेज चलती है, तो परिणामस्वरूप स्लिट संकरी और चिकनी होती है।
फ्रैक्चर का नियंत्रण
नियंत्रित फ्रैक्चर एक उच्च गति है, लेजर बीम हीटिंग द्वारा सामग्री का नियंत्रित कट ऑफ।यह प्रक्रिया भंगुर पदार्थों के लिए बहुत प्रभावी है जो आसानी से गर्मी से नष्ट हो जाते हैं।विशिष्ट प्रक्रिया है: लेजर बीम का उपयोग भंगुर सामग्री के एक छोटे से क्षेत्र को गर्म करने के लिए किया जाता है, जिससे क्षेत्र में एक बड़ी तापीय ढाल और गंभीर यांत्रिक विरूपण होता है, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री में दरारें बन जाती हैं।जब तक हीटिंग ग्रेड संतुलित होता है, लेजर बीम किसी भी दिशा में दरार का मार्गदर्शन कर सकता है।
यह ध्यान देने योग्य है कि इस तरह के नियंत्रित फ्रैक्चर काटने तीव्र कोण और कोने के किनारे काटने वाले सीम को काटने के लिए उपयुक्त नहीं है।ओवरसाइज़ बंद आकार को काटकर सफल होना आसान नहीं है।नियंत्रण फ्रैक्चर काटने की गति तेज है, बहुत अधिक शक्ति की आवश्यकता नहीं है, अन्यथा वर्कपीस की सतह को पिघलने, सीवन के किनारे को नष्ट करने का कारण होगा।मुख्य नियंत्रण पैरामीटर लेजर पावर और स्पॉट आकार हैं।
