लेजर कटिंग मशीन की असाधारण क्षमता यह है कि यह तुरंत धातुओं, लकड़ियों, प्लास्टिक और यहां तक कि कपड़ों को पिघला या वाष्पित कर सकती है, और जटिल पैटर्न को सटीक रूप से काट सकती है। यह एक उच्च-शक्ति-घनत्व लेजर बीम को "गर्म कटिंग चाकू" के रूप में उपयोग करता है, और सटीक कंप्यूटर नियंत्रण के माध्यम से, यह तेजी से सामग्री की सतह को स्थानीय रूप से गर्म करता है, जिससे ठीक और कुशल गैर-संपर्क कटिंग प्राप्त होती है।
लेजर कटिंगलेजर फोकसिंग के बाद उत्पन्न उच्च शक्ति घनत्व ऊर्जा को लागू करके प्राप्त किया जाता है। कंप्यूटर के नियंत्रण में, लेजर को नियंत्रित दोहराए जाने वाले उच्च-आवृत्ति वाले स्पंदित लेजर को आउटपुट करने के लिए दालों के माध्यम से डिस्चार्ज किया जाता है, जिससे एक निश्चित आवृत्ति और पल्स चौड़ाई का एक बीम बनता है। इस स्पंदित लेजर बीम को ऑप्टिकल पथ के माध्यम से संचालित और परावर्तित किया जाता है और फोकसिंग लेंस समूह द्वारा संसाधित किए जाने वाली वस्तु की सतह पर केंद्रित किया जाता है, जिससे ठीक, उच्च-ऊर्जा-घनत्व वाले प्रकाश धब्बों की एक श्रृंखला बनती है। फोकल स्पॉट संसाधित किए जाने वाली सतह के पास स्थित है। एक तत्काल उच्च तापमान पर संसाधित सामग्री को पिघलाएं या वाष्पित करें। लेजर कटिंग मशीन का मूल लेजर बीम में निहित है जो यह उत्पन्न करता है, जिसमें अच्छी मोनोक्रोमैटिसिटी, मजबूत दिशात्मकता और उच्च सुसंगतता होती है।
मुख्य घटक: एक सटीक प्रणाली जो समन्वय में काम करती है
एक विशिष्ट लेजर कटिंग मशीन में कई प्रमुख भाग होते हैं:
लेजर जनरेटर: "दिल" जो लेजर बीम उत्पन्न करता है। मुख्य प्रकार हैं:
CO2 लेजर: 10.6μm की तरंग दैर्ध्य वाला एक गैस लेजर, यह गैर-धातुओं (लकड़ी, ऐक्रेलिक, चमड़ा, कपड़ा, कागज) और कुछ धातुओं को काटने में उत्कृष्ट है।
फाइबर लेजर: ठोस-अवस्था लेजर, लगभग 1.06μm की तरंग दैर्ध्य के साथ, उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता और उत्कृष्ट बीम गुणवत्ता की सुविधाएँ। यह विशेष रूप से धातुओं (जैसे स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील, एल्यूमीनियम, तांबा, आदि) को काटने में कुशल है और वर्तमान में धातु कटिंग में मुख्यधारा है।
Nd:YAG लेजर: ठोस-अवस्था लेजर, CO2 और फाइबर के बीच एक अनुप्रयोग सीमा के साथ।
प्रकाश मार्गदर्शन प्रणाली: "ऑप्टिकल पथ" जो जनरेटर से कटिंग हेड तक लेजर संचारित करता है। CO2 लेजर आमतौर पर दर्पण का उपयोग करते हैं, जबकि फाइबर लेजर लचीले ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से प्रेषित होते हैं।
कटिंग हेड: इसमें फोकसिंग लेंस (लेजर बीम को एक अत्यंत छोटे स्पॉट में केंद्रित करने के लिए), एक नोजल (सहायक गैस का मार्गदर्शन करने और लेंस की रक्षा करने के लिए), एक ऊंचाई सेंसर (कटिंग हेड और सामग्री की सतह के बीच इष्टतम दूरी को स्वचालित रूप से बनाए रखने के लिए), और एक गैस चैनल जैसे प्रमुख घटक शामिल हैं।
संख्यात्मक नियंत्रण प्रणाली और गति प्रणाली: मशीन का "मस्तिष्क" और "हाथ और पैर"। संख्यात्मक नियंत्रण प्रणाली डिज़ाइन फ़ाइलों (जैसे DXF, DWG) को पढ़ती है, X और Y अक्षों में कटिंग हेड की गति को सटीक रूप से नियंत्रित करती है (सटीक गाइड और सर्वो मोटर्स द्वारा संचालित), और लेजर पावर, गैस प्रकार/दबाव, और कटिंग गति जैसे मापदंडों का समन्वय करती है।
कार्य बेंच: संसाधित किए जाने वाली सामग्री का समर्थन करता है, आमतौर पर सुविधाजनक समर्थन और ब्लैंकिंग के लिए मधुकोश पैनल या रैक से सुसज्जित होता है।
शीतलन प्रणाली: जब लेजर चालू होता है, तो यह बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करता है और इसके स्थिर संचालन को बनाए रखने के लिए एक जल शीतलन या वायु शीतलन प्रणाली की आवश्यकता होती है।
सहायक गैस प्रणाली: यह कटिंग के लिए आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करता है (दहन में सहायता करने और गति बढ़ाने के लिए, कार्बन स्टील के लिए उपयोग किया जाता है), नाइट्रोजन (ऑक्सीकरण को रोकने के लिए निष्क्रिय सुरक्षा, स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम के लिए उपयोग किया जाता है), संपीड़ित हवा (कम लागत, कुछ गैर-धातुओं और पतली धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है), आदि।
लेजर कटिंग तकनीक को इसके महत्वपूर्ण लाभों के कारण विनिर्माण में व्यापक रूप से लागू किया जाता है:
उच्च परिशुद्धता: लेजर स्पॉट बेहद छोटा है (0.1 मिमी या उससे कम तक), कटिंग सीम संकीर्ण है (0.1-0.3 मिमी), और स्थिति सटीकता उच्च है, जो अत्यंत ठीक और जटिल समोच्च कटिंग को सक्षम करता है।
अच्छी कट गुणवत्ता: कट सतह चिकनी और सपाट होती है, जिसमें कोई या कुछ भी नहीं होता है, एक छोटा गर्मी-प्रभावित क्षेत्र होता है, और कोई या केवल थोड़ी मात्रा में माध्यमिक प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।
उच्च गति: विशेष रूप से पतली प्लेट सामग्री को काटते समय, दक्षता पारंपरिक यांत्रिक कटिंग विधियों (जैसे प्लाज्मा, लौ, जल जेट और पंच प्रेस) की तुलना में बहुत अधिक होती है।
गैर-संपर्क प्रसंस्करण: लेजर बीम सामग्री की सतह के संपर्क में नहीं आता है, जिससे यांत्रिक तनाव से बचा जाता है और आसानी से विकृत या भंगुर सामग्री का प्रसंस्करण सक्षम होता है।
उच्च लचीलापन: कटिंग पैटर्न को सॉफ्टवेयर के माध्यम से आसानी से और जल्दी से बदला जा सकता है, जो छोटे-बैच और बहु-विविधता उत्पादन के अनुकूल होता है, विशेष रूप से अनुकूलन और प्रोटोटाइपिंग के लिए उपयुक्त है।
मजबूत सामग्री अनुकूलन क्षमता: यह धातुओं (स्टील, एल्यूमीनियम, तांबा, टाइटेनियम, आदि), गैर-धातुओं (लकड़ी, ऐक्रेलिक, प्लास्टिक, रबर, कपड़ा, चमड़ा, सिरेमिक, पत्थर, आदि) और उनकी मिश्रित सामग्रियों को काट सकता है।
उच्च डिग्री स्वचालन: बिना किसी व्यक्ति के प्रसंस्करण प्राप्त करने के लिए स्वचालित उत्पादन लाइनों के साथ एकीकृत करना आसान है।