लेज़रका उपयोग लकड़ी काटने के लिए किया जा सकता है, और इसे प्रक्रिया व्यवहार्यता और व्यावहारिक अनुप्रयोगों के संदर्भ में व्यापक रूप से मान्य किया गया है। लेज़र लकड़ी काटना अनिवार्य रूप से एक उच्च-ऊर्जा-घनत्व लेज़र बीम और लकड़ी की सामग्री के बीच थर्मल संपर्क पर आधारित है, जिससे थर्मल अपघटन, कार्बनीकरण और वाष्पीकरण होता है, जिससे सामग्री का पृथक्करण और कटाई होती है।
1. लेज़र लकड़ी काटने का मूल सिद्धांत
फोकस किए जाने के बाद, लेज़र बीम लकड़ी की सतह पर एक उच्च-ऊर्जा-घनत्व स्पॉट बनाता है। लकड़ी में सेलूलोज़, हेमीसेलूलोज़ और लिग्निन उच्च तापमान पर तेजी से विघटित होते हैं और वाष्पीकरण प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं। कटाई प्रक्रिया के दौरान, आमतौर पर कार्बनित अवशेषों को हटाने और केरफ़ को स्थिर करने के लिए सहायक गैस का उपयोग किया जाता है। लेज़र कटाई एक गैर-संपर्क प्रसंस्करण विधि है और इसमें यांत्रिक उपकरण का घिसाव शामिल नहीं है।
2. लकड़ी काटने के लिए उपयुक्त लेज़र प्रकार
CO₂ लेज़र
CO₂ लेज़रों में 10.6 μm की तरंग दैर्ध्य होती है। लकड़ी इस तरंग दैर्ध्य पर उच्च अवशोषण दर प्रदर्शित करती है, जिससे CO₂ लेज़र लकड़ी काटने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले लेज़र प्रकार बन जाते हैं। वे ठोस लकड़ी, प्लाईवुड, MDF और लकड़ी-आधारित समग्र सामग्री के लिए उपयुक्त हैं। कटाई दक्षता अधिक होती है, और किनारों का निर्माण स्थिर होता है।
फाइबर लेज़र
फाइबर लेज़रों में लगभग 1.06 μm की तरंग दैर्ध्य होती है। लकड़ी में इस तरंग दैर्ध्य पर अपेक्षाकृत कम अवशोषण दर होती है, इसलिए फाइबर लेज़र आमतौर पर लकड़ी काटने के लिए पहली पसंद नहीं होते हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से पतली लकड़ी की चादरों या कम शक्ति या विशेष प्रक्रिया स्थितियों के तहत अंकन अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। कटाई की गुणवत्ता और स्थिरता CO₂ लेज़रों की तुलना में कमतर होती है।
3. लेज़र लकड़ी काटने की प्रक्रिया विशेषताएं
संकीर्ण केरफ़ और उच्च प्रसंस्करण सटीकता, जटिल समोच्चों और बारीक पैटर्न के लिए उपयुक्त।
कटाई के किनारे पर एक निश्चित डिग्री का कार्बनीकरण होता है; रंग का गहरा होना थर्मल प्रसंस्करण का एक सामान्य परिणाम है।
गर्मी से प्रभावित क्षेत्र अपेक्षाकृत केंद्रित होता है, जिसमें कोई महत्वपूर्ण यांत्रिक तनाव विरूपण नहीं होता है।
कटाई की गति लकड़ी की मोटाई, घनत्व, नमी की मात्रा और लेज़र शक्ति से दृढ़ता से प्रभावित होती है।
4. कटाई के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक
लकड़ी का प्रकार: घनत्व और फाइबर संरचना में अंतर के लिए व्यक्तिगत पैरामीटर मिलान की आवश्यकता होती है।
नमी की मात्रा: उच्च नमी की मात्रा कटाई दक्षता को कम करती है और कार्बनीकरण और चारिंग का जोखिम बढ़ाती है।
लेज़र शक्ति और फोकल स्थिति: अपर्याप्त शक्ति के परिणामस्वरूप अधूरी कटाई हो सकती है, जबकि अनुचित फोकस केरफ़ की गुणवत्ता को प्रभावित करता है।
सहायक गैस का दबाव: अपर्याप्त दबाव अवशेष संचय का कारण बन सकता है और कटाई की निरंतरता को बाधित कर सकता है।
5. अनुप्रयोग परिदृश्य
लेज़र लकड़ी का उपयोग हस्तशिल्प निर्माण, फर्नीचर सजावटी घटकों, मॉडल बनाने, वास्तुशिल्प सजावटी तत्वों और विज्ञापन साइनेज उद्योग में व्यापक रूप से किया जाता है। इसके फायदों में उच्च प्रसंस्करण लचीलापन और उत्कृष्ट पैटर्न प्रजनन शामिल हैं, जो इसे छोटे बैच और अनुकूलित उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाता है।
6. सीमाएँ
लेज़र कटाई अत्यधिक मोटाई वाली ठोस लकड़ी के लिए उपयुक्त नहीं है, क्योंकि मोटाई बढ़ने के साथ कटाई दक्षता काफी कम हो जाती है। इसके अतिरिक्त, कुछ प्लाईवुड या बहुपरत बोर्डों में जटिल चिपकने वाले घटक होते हैं, जो कटाई के दौरान बड़ी मात्रा में धुआं उत्पन्न कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप निकास और धुएं निष्कर्षण प्रणालियों के लिए उच्च आवश्यकताएं होती हैं।
लेज़र का उपयोग लकड़ी काटने के लिए किया जा सकता है और सटीक प्रसंस्करण अनुप्रयोगों में एक परिपक्व प्रक्रिया नींव है। स्थिर कटाई गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए उपयुक्त लेज़र प्रकार का चयन करना और उपयुक्त प्रक्रिया मापदंडों का मिलान करना महत्वपूर्ण है।