लेजर उत्कीर्णन पर पर्यावरण का क्या प्रभाव पड़ता है

लेजर मार्किंग, एक उच्च-सटीक और गैर-संपर्क आधुनिक प्रसंस्करण तकनीक के रूप में, धातु प्रसंस्करण, इलेक्ट्रॉनिक चिप्स, प्लास्टिक उत्पादों और चिकित्सा उपकरणों जैसे कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से लागू किया गया है। यह अपनी स्थायीता, उच्च परिभाषा और पर्यावरण मित्रता के लिए प्रसिद्ध है। हालाँकि, कई उपयोगकर्ता एक प्रमुख कारक को अनदेखा कर सकते हैं: पर्यावरणीय स्थितियाँ। लेजर मार्किंग वैक्यूम में नहीं की जाती है। यहाँ तक कि आसपास के वातावरण में सबसे मामूली बदलाव भी एक "अदृश्य हाथ" की तरह काम कर सकते हैं, जो अंतिम मार्किंग प्रभाव, उपकरण के जीवनकाल और प्रसंस्करण स्थिरता को गहराई से प्रभावित करते हैं।

यह लेख व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करेगा कि तापमान, आर्द्रता, स्वच्छता, कंपन और बिजली आपूर्ति जैसे पर्यावरणीय कारक लेजर मार्किंग प्रक्रिया को कैसे प्रभावित करते हैं, और तदनुसार समाधान प्रदान करते हैं।
I. तापमान: तापीय स्थिरता का आधार
लेजर स्वयं एक ताप स्रोत है, और इसकी कार्य स्थिति परिवेश के तापमान के प्रति अत्यंत संवेदनशील है।

लेजर पर प्रभाव: अधिकांश फाइबर लेजर और CO2 लेजर में एक इष्टतम ऑपरेटिंग तापमान रेंज होती है (आमतौर पर 15°C और 25°C के बीच)। अत्यधिक उच्च परिवेश का तापमान लेजर की आंतरिक शीतलन प्रणाली पर भार बढ़ा सकता है, शीतलन दक्षता को कम कर सकता है, और लेजर की शक्ति क्षीणन, आउटपुट बीम गुणवत्ता का क्षरण (मोड गिरावट) का कारण बन सकता है, और यहां तक कि अधिक गर्मी से सुरक्षा और बंद भी हो सकता है। यदि तापमान बहुत कम है, तो यह शीतलन जल को जमने का कारण बन सकता है (पानी से ठंडा होने वाले उपकरणों के लिए), जिससे सटीक घटकों को नुकसान होता है।

ऑप्टिकल घटकों पर प्रभाव: गंभीर तापमान में उतार-चढ़ाव फोकसिंग लेंस और गैल्वेनोमीटर जैसे ऑप्टिकल घटकों के तापीय विस्तार और संकुचन का कारण बन सकते हैं। इससे लेंस की वक्रता और सापेक्ष स्थिति बदल जाएगी, जिससे फोकल लंबाई में बहाव और स्पॉट विरूपण होगा। यह गाढ़ी मार्किंग लाइनों, असमान गहराई और विकृत समग्र पैटर्न के रूप में प्रकट होता है।

सामग्री पर प्रभाव: विभिन्न सामग्रियों में लेजर के प्रति अलग-अलग तापीय प्रतिक्रियाएँ होती हैं। परिवेश का तापमान वर्कपीस के प्रारंभिक तापमान को बदल देगा, जिससे लेजर ऊर्जा को अवशोषित करने में इसकी दक्षता प्रभावित होगी। उदाहरण के लिए, ठंडे वातावरण में, धातु वर्कपीस को समान मार्किंग गहराई प्राप्त करने के लिए उच्च लेजर शक्ति की आवश्यकता हो सकती है, जिससे प्रक्रिया की अनिश्चितता बढ़ जाती है।

समाधान

उपकरण को एयर कंडीशनिंग से सुसज्जित तापमान-नियंत्रित कार्यशाला में स्थापित करें।

सुनिश्चित करें कि लेजर कूलिंग सिस्टम (एयर-कूल्ड या वाटर-कूल्ड) ठीक से काम कर रहा है और इसे नियमित रूप से बनाए रखें।

प्रसंस्करण से पहले, उपकरण को तापीय रूप से स्थिर स्थिति तक पहुँचने के लिए कुछ समय के लिए पहले से गरम होने दें।

II. आर्द्रता: जंग और संघनन के छिपे हुए खतरे
हवा में आर्द्रता, विशेष रूप से उच्च आर्द्रता, लेजर उपकरणों का "अदृश्य हत्यारा" है।

संघनन जोखिम: जब परिवेश का तापमान ओस बिंदु तापमान से कम होता है, तो हवा में जल वाष्प ठंडे धातु की सतहों पर पानी की बूंदों में संघनित हो जाएगा। एक बार लेजर गुहा में, ऑप्टिकल लेंस की सतह पर, या यहां तक कि लेजर आउटपुट हेड के अंदर संघनन जल बन जाने पर, परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं। जब लेंस गीला हो जाता है, तो लेजर के गुजरने पर यह तेजी से गर्म हो जाएगा, जिससे लेंस पर कोटिंग फट जाएगी और लेंस टूट जाएगा। संघनित पानी धातु के हिस्सों पर जंग और सर्किट में शॉर्ट सर्किट का कारण भी बन सकता है।

सामग्री पर प्रभाव: कुछ सामग्रियां (जैसे लकड़ी और कुछ प्लास्टिक) स्वयं हवा से नमी को अवशोषित कर सकती हैं। जब नम वर्कपीस लेजर जलने के संपर्क में आते हैं, तो असमान वाष्पीकरण होगा, जिससे मार्किंग का रंग पीला या काला हो जाएगा (तीव्र कार्बनकरण के साथ), या किनारों पर एक धुंधला "पानी प्रभामंडल" प्रभाव उत्पन्न होगा।

समाधान

कार्यशाला में आर्द्रता को सख्ती से नियंत्रित करें। आदर्श सापेक्ष आर्द्रता को 40% और 60% के बीच बनाए रखा जाना चाहिए। एक औद्योगिक डीह्यूमिडिफायर से लैस किया जा सकता है।

जब उपकरण चालू न हो, तो संघनन को रोकने के लिए मशीन रूम में तापमान परिवेश के तापमान से 2-3°C अधिक रखें।

हाइग्रोस्कोपिक सामग्रियों के लिए, प्रसंस्करण से पहले सुखाने का उपचार किया जाना चाहिए।

III. स्वच्छता: ऑप्टिकल पथ का "प्राकृतिक शत्रु"
लेजर मार्किंग मशीन एक सटीक उपकरण है जो प्रकाशिकी, यांत्रिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स को एकीकृत करता है। कोई भी छोटी सी भी मिलावट प्रकाश पथ को अवरुद्ध या बिखेर देगी।

धूल प्रदूषण: हवा में तैरने वाले धातु पाउडर, प्लास्टिक के मलबे, सामान्य धूल और अन्य पदार्थ लेजर के सुरक्षात्मक लेंस, फोकसिंग लेंस और गैल्वेनोमीटर दर्पण से चिपक जाएंगे।

ऊर्जा हानि: दाग लेजर ऊर्जा को अवरुद्ध और बिखेर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वर्कपीस द्वारा प्राप्त अपर्याप्त प्रभावी ऊर्जा होती है, जिससे मार्किंग उथली हो जाती है या यहां तक कि मार्किंग करना भी असंभव हो जाता है।

ऑप्टिकल क्षति: लेंस पर दूषित पदार्थ लेजर ऊर्जा को अवशोषित करेंगे और गर्मी उत्पन्न करेंगे, जिससे स्थानीय उच्च-तापमान बिंदु बनेंगे जो स्थायी रूप से लेंस कोटिंग और सब्सट्रेट को जला देंगे।

सटीकता में गिरावट: गाइड रेल और लीड स्क्रू पर जमने वाली धूल यांत्रिक घिसाव को तेज करेगी और गति सटीकता को प्रभावित करेगी।

रासायनिक प्रदूषण: कुछ प्रसंस्करण वातावरण में मौजूद संक्षारक गैसें (जैसे एसिड मिस्ट और नमक मिस्ट) धीरे-धीरे उपकरणों के उजागर धातुओं और ऑप्टिकल घटकों को नष्ट कर देंगी, जिससे उनके सेवा जीवन में कमी आएगी।

समाधान

एक स्वतंत्र और स्वच्छ मार्किंग कार्यशाला स्थापित करें, जो स्टैम्पिंग और कटिंग जैसी धूल उत्पन्न करने वाली प्रक्रियाओं से अलग हो।

ऑप्टिकल लेंस को नियमित रूप से (काम के घंटों के आधार पर या आवश्यकतानुसार) निर्जल इथेनॉल और लेंस पेपर से साफ करें।

उपकरण को सुरक्षात्मक कवर से लैस करें और जब यह चालू हो तो सुरक्षात्मक दरवाजों को बंद रखें।

IV. कंपन और वायु प्रवाह: स्थिरता के विघटनकारी
लेजर मार्किंग एक अत्यंत सटीक ऑप्टिकल पथ प्रणाली पर निर्भर करती है, और कोई भी छोटा सा कंपन इसका कट्टर दुश्मन है।

कंपन प्रभाव: यदि उपकरण को पंच प्रेस, सीएनसी मशीन टूल, या बड़े पंखे के पास स्थापित किया गया है, तो जमीन से कंपन मार्किंग मशीन बॉडी में प्रेषित होगा। इससे ऑप्टिकल पथ में बदलाव होगा और गैल्वेनोमीटर हिल जाएगा, जो मार्किंग पैटर्न में दोहरी छवियों, बर्र्स और असंगत रेखाओं के रूप में प्रकट होता है। लंबे समय तक कंपन वाले वातावरण में काम करने से गैल्वेनोमीटर मोटर और बेयरिंग की सटीकता को गंभीर नुकसान होगा।

वायु प्रवाह का प्रभाव: मजबूत वायु प्रवाह (जैसे प्रत्यक्ष पंखे का चलना, दरवाजों और खिड़कियों से वायु प्रवाह) मार्किंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न धुएं और धूल के निकास पथ में हस्तक्षेप कर सकता है, जिससे ये दूषित पदार्थ वर्कपीस की सतह पर फिर से जुड़ सकते हैं, मार्किंग क्षेत्र को दूषित कर सकते हैं, और असमान मार्किंग प्रभाव उत्पन्न कर सकते हैं। साथ ही, वायु प्रवाह ऑप्टिकल पथ में भी मामूली गड़बड़ी पैदा करेगा।

समाधान

उपकरण के लिए शॉक-एब्जॉर्बिंग पैड स्थापित करें या इसे एक ठोस और स्थिर वर्कबेंच पर रखें।

उपकरण को बड़े कंपन स्रोतों से दूर रखें।

एयर कंडीशनर या पंखे के एयर आउटलेट को सीधे प्रकाश पथ और प्रसंस्करण क्षेत्र पर चलने से बचें।

V. विद्युत शक्ति आपूर्ति: ऊर्जा का स्रोत
एक स्थिर और शुद्ध बिजली आपूर्ति लेजर के स्थिर आउटपुट के लिए आवश्यक शर्त है।

वोल्टेज में उतार-चढ़ाव: अत्यधिक उच्च और निम्न दोनों वोल्टेज लेजर बिजली आपूर्ति की कार्य स्थिति को प्रभावित कर सकते हैं, जिससे अस्थिर आउटपुट शक्ति और असमान मार्किंग गहराई हो सकती है। गंभीर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव बिजली मॉड्यूल या नियंत्रण बोर्ड कार्ड को भी जला सकते हैं।

सर्ज और हस्तक्षेप: बिजली ग्रिड में सर्ज धाराएं और अन्य उच्च-शक्ति वाले उपकरणों से विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप मार्किंग मशीन नियंत्रण प्रणाली को जमने या खराब होने का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रसंस्करण में रुकावट या दोषपूर्ण उत्पाद हो सकते हैं।

समाधान

लेजर मार्किंग मशीन को ग्रिड हस्तक्षेप को फ़िल्टर करने और बिजली-बंद सुरक्षा प्रदान करने के लिए एक वोल्टेज स्टेबलाइजर और एक निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस) से लैस करें।

सुनिश्चित करें कि उपकरण अच्छी तरह से ग्राउंडेड है।

लेजर मार्किंग पर पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव व्यापक और व्यवस्थित है। स्थिर, कुशल और उच्च-गुणवत्ता वाले लेजर मार्किंग उत्पादन प्राप्त करने के लिए, किसी को केवल उपकरण और प्रक्रिया मापदंडों पर ध्यान केंद्रित नहीं करना चाहिए।