लेजर कटिंग तकनीक में, लेजर आउटपुट मोड एक प्रमुख कारक है जो प्रसंस्करण तंत्र और कटिंग प्रदर्शन को निर्धारित करता है। लेजर ऊर्जा आउटपुट के अस्थायी वितरण के अनुसार, लेज़रों को मुख्य रूप से सतत लेज़रों और स्पंदित लेज़रों में वर्गीकृत किया गया है। ये दो लेजर प्रकार कटिंग अनुप्रयोगों में अलग-अलग ऊर्जा युग्मन विशेषताओं, थर्मल इंटरेक्शन व्यवहार और प्रसंस्करण अनुकूलन क्षमता प्रदर्शित करते हैं।
I. कटिंग अनुप्रयोगों में सतत लेज़रों की विशेषताएं
एक सतत लेजर एक ऐसे लेजर को संदर्भित करता है जो संचालन के दौरान स्थिर शक्ति पर एक स्थिर लेजर बीम आउटपुट करता है। लेजर ऊर्जा समय के साथ लगातार वितरित होती है, और कटिंग प्रक्रिया के दौरान सामग्री लगातार थर्मल लोडिंग के अधीन रहती है।
कटिंग के दौरान, सतत लेजर लगातार सामग्री की सतह को गर्म करता है, जिससे तापमान तेजी से बढ़ता है। जब तापमान गलनांक या वाष्पीकरण बिंदु तक पहुँच जाता है, तो एक स्थिर पिघला हुआ पूल बनता है। सहायक गैस की सहायता से, पिघली हुई सामग्री को प्रभावी ढंग से केरफ़ से बाहर निकाल दिया जाता है, जिससे निरंतर सामग्री पृथक्करण सक्षम होता है।
स्थिर ऊर्जा इनपुट के कारण, सतत लेजर कटिंग अच्छी पिघला हुआ पूल स्थिरता और केरफ़ निरंतरता प्रदान करता है, जो इसे लंबी कटिंग पथ और जटिल समोच्च प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त बनाता है। हालाँकि, निरंतर गर्मी इनपुट सामग्री के भीतर थर्मल प्रसार का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत बड़ा गर्मी-प्रभावित क्षेत्र होता है। किनारों के क्षेत्रों में थर्मल विरूपण या सूक्ष्म संरचनात्मक परिवर्तन हो सकते हैं।
सतत लेजर कटिंग का व्यापक रूप से मध्यम और मोटी-प्लेट धातु प्रसंस्करण में उपयोग किया जाता है, जैसे कि कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की औद्योगिक कटिंग। यह विशेष रूप से कटिंग दक्षता और उत्पादन थ्रूपुट के लिए उच्च आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
II. कटिंग अनुप्रयोगों में स्पंदित लेज़रों की विशेषताएं
एक स्पंदित लेजर एक विशिष्ट पुनरावृत्ति आवृत्ति पर कम अवधि के, उच्च-ऊर्जा लेजर दालों को आउटपुट करता है। लेजर ऊर्जा समय के साथ रुक-रुक कर वितरित होती है। प्रत्येक पल्स में बेहद कम अवधि होती है लेकिन उच्च पीक पावर होती है।
कटिंग अनुप्रयोगों में, स्पंदित लेजर तात्कालिक उच्च ऊर्जा घनत्व के माध्यम से सामग्री की सतह पर कार्य करते हैं, जिससे स्थानीयकृत क्षेत्र तेजी से पिघल या वाष्पित हो जाते हैं। सामग्री हटाने को पल्स-दर-पल्स सुपरपोजिशन के माध्यम से क्रमिक रूप से प्राप्त किया जाता है, और कटिंग प्रक्रिया सूक्ष्म पैमाने पर सामग्री हटाने के निरंतर संचय के रूप में प्रकट होती है।
चूंकि प्रत्येक पल्स का इंटरेक्शन समय बहुत कम होता है, इसलिए गर्मी को आसपास के क्षेत्रों में फैलने के लिए पर्याप्त समय नहीं मिलता है। नतीजतन, स्पंदित लेजर कटिंग एक छोटा गर्मी-प्रभावित क्षेत्र उत्पन्न करता है और सामग्री की सूक्ष्म संरचना और किनारे की आकृति विज्ञान पर सीमित प्रभाव डालता है। यह विशेषता सटीक कटिंग और गर्मी-संवेदनशील सामग्रियों के प्रसंस्करण में स्पष्ट लाभ प्रदान करती है।
स्पंदित लेज़रों का उपयोग आमतौर पर पतली धातु की चादरों, सटीक घटकों, माइक्रो-छिद्रों और संकीर्ण केरफ़ प्रसंस्करण के लिए किया जाता है। वे उच्च-परावर्तन सामग्री या कट एज गुणवत्ता के लिए सख्त आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए भी उपयुक्त हैं।
III. कटिंग प्रदर्शन पर ऊर्जा इंटरेक्शन मोड का प्रभाव
सतत और स्पंदित लेज़रों के बीच कटिंग प्रदर्शन में अंतर मूल रूप से लेजर ऊर्जा के अस्थायी और स्थानिक वितरण में अंतर से उत्पन्न होता है। सतत लेजर स्थिर ऊर्जा इनपुट और निरंतर पिघलने पर जोर देते हैं, जिससे वे दक्षता-उन्मुख कटिंग के लिए अधिक उपयुक्त हो जाते हैं। स्पंदित लेजर सटीक सामग्री हटाने को प्राप्त करने के लिए उच्च पीक पावर पर निर्भर करते हैं, जो थर्मल नियंत्रण और मशीनिंग सटीकता पर अधिक जोर देते हैं।
व्यावहारिक कटिंग प्रक्रियाओं में, सतत लेजर आमतौर पर उच्च कटिंग गति और मोटी-प्लेट प्रसंस्करण के लिए मजबूत क्षमता का प्रदर्शन करते हैं, जबकि स्पंदित लेजर भेदी क्षमता, एज गुणवत्ता नियंत्रण और थर्मल प्रभावों के दमन में लाभ दिखाते हैं।
IV. कटिंग प्रक्रिया चयन के लिए व्यावहारिक विचार
कटिंग अनुप्रयोगों के लिए सतत और स्पंदित लेज़रों के बीच चयन करते समय, सामग्री की मोटाई, तापीय चालकता, परावर्तन क्षमता और आवश्यक प्रसंस्करण सटीकता जैसे कारकों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए। बड़े-प्रारूप प्लेटों और संरचनात्मक भाग ब्लैंकिंग के लिए, सतत लेजर औद्योगिक उत्पादन आवश्यकताओं के साथ अधिक संरेखित होते हैं। सटीक मशीनिंग, पतली-सामग्री कटिंग, या विशेष सामग्री प्रसंस्करण के लिए, स्पंदित लेजर बेहतर प्रक्रिया अनुकूलन क्षमता प्रदान करते हैं।
कुछ अनुप्रयोगों में, कटिंग दक्षता और थर्मल प्रभाव नियंत्रण के बीच संतुलन की अनुमति देते हुए, अर्ध-स्पंदित प्रसंस्करण व्यवहार को प्राप्त करने के लिए सतत लेज़रों के पावर मॉड्यूलेशन को नियोजित किया जा सकता है।
सतत लेजर और स्पंदित लेजर कटिंग अनुप्रयोगों में अलग-अलग प्रक्रिया भूमिका निभाते हैं। वे ऊर्जा आउटपुट विशेषताओं, सामग्री इंटरेक्शन तंत्र और लागू कटिंग रेंज में मौलिक अंतर प्रदर्शित करते हैं। दोनों लेजर प्रकारों के कार्य सिद्धांतों की स्पष्ट समझ, विशिष्ट प्रसंस्करण आवश्यकताओं के साथ मिलकर, स्थिर कटिंग गुणवत्ता प्राप्त करने और समग्र प्रसंस्करण दक्षता में सुधार करने के लिए आवश्यक है।