લેસર કટીંગનો પરિચય

1. ખાસ ઉપકરણ

પૂર્વ ફોકલ બીમના કદના ફેરફારને કારણે ફોકલ સ્પોટના કદમાં ફેરફારને ઘટાડવા માટે, લેસર કટીંગ સિસ્ટમના ઉત્પાદક વપરાશકર્તાઓને પસંદ કરવા માટે કેટલાક વિશિષ્ટ ઉપકરણો પ્રદાન કરે છે:

(1) કોલીમેટર.આ એક સામાન્ય પદ્ધતિ છે, એટલે કે, વિસ્તરણ પ્રક્રિયા માટે CO2 લેસરના આઉટપુટ એન્ડમાં કોલિમેટર ઉમેરવામાં આવે છે.વિસ્તરણ પછી, બીમનો વ્યાસ મોટો થાય છે અને ડાયવર્જન્સ એંગલ નાનો બને છે, જેથી કટીંગ વર્કિંગ રેન્જમાં નજીકના છેડા અને દૂરના છેડા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતા પહેલા બીમનું કદ સમાન હોય છે.

(2) મૂવિંગ લેન્સની એક સ્વતંત્ર નીચલી અક્ષ કટીંગ હેડમાં ઉમેરવામાં આવે છે, જે નોઝલ અને સામગ્રીની સપાટી વચ્ચેના અંતરને નિયંત્રિત કરતા Z અક્ષ સાથેના બે સ્વતંત્ર ભાગો છે.જ્યારે મશીન ટૂલનું વર્કટેબલ ખસે છે અથવા ઓપ્ટિકલ અક્ષ ફરે છે, ત્યારે બીમનો એફ-અક્ષ એ જ સમયે નજીકના છેડાથી દૂરના છેડે ખસે છે, જેથી સમગ્ર પ્રોસેસિંગ એરિયામાં સ્પોટ વ્યાસ સમાન રહે છે. બીમ કેન્દ્રિત છે.

(3) ફોકસિંગ લેન્સ (સામાન્ય રીતે મેટલ રિફ્લેક્શન ફોકસિંગ સિસ્ટમ) ના પાણીના દબાણને નિયંત્રિત કરો.જો ફોકસ કરતા પહેલા બીમનું કદ નાનું બને અને ફોકલ સ્પોટનો વ્યાસ મોટો થાય, તો ફોકલ સ્પોટના વ્યાસને ઘટાડવા માટે ફોકસિંગ વક્રતાને બદલવા માટે પાણીનું દબાણ આપમેળે નિયંત્રિત થાય છે.

(4) X અને Y દિશાઓમાં વળતર ઓપ્ટિકલ પાથ સિસ્ટમ ફ્લાઈંગ ઓપ્ટિકલ પાથ કટીંગ મશીનમાં ઉમેરવામાં આવે છે.એટલે કે, જ્યારે કટીંગના દૂરના અંતનો ઓપ્ટિકલ પાથ વધે છે, ત્યારે વળતર ઓપ્ટિકલ પાથ ટૂંકો થાય છે;તેનાથી વિપરીત, જ્યારે કટીંગ એન્ડની નજીકનો ઓપ્ટિકલ પાથ ઓછો થાય છે, ત્યારે ઓપ્ટિકલ પાથની લંબાઈને સુસંગત રાખવા માટે વળતર ઓપ્ટિકલ પાથમાં વધારો કરવામાં આવે છે.

2. કટીંગ અને પર્ફોરેશન ટેકનોલોજી

કોઈપણ પ્રકારની થર્મલ કટીંગ ટેક્નોલોજી, પ્લેટની ધારથી શરૂ થઈ શકે તેવા કેટલાક કિસ્સાઓ સિવાય, સામાન્ય રીતે પ્લેટ પર એક નાનો છિદ્ર ડ્રિલ કરવો આવશ્યક છે.અગાઉ, લેસર સ્ટેમ્પિંગ કમ્પાઉન્ડ મશીનમાં, એક છિદ્રને પંચ વડે પંચ કરવામાં આવતું હતું, અને પછી લેસર વડે નાના છિદ્રમાંથી કાપવામાં આવતું હતું.સ્ટેમ્પિંગ ઉપકરણ વિના લેસર કટીંગ મશીનો માટે, છિદ્રની બે મૂળભૂત પદ્ધતિઓ છે:

(1) બ્લાસ્ટ ડ્રિલિંગ: સામગ્રીને સતત લેસર દ્વારા ઇરેડિયેટ કર્યા પછી, મધ્યમાં એક ખાડો રચાય છે, અને પછી પીગળેલી સામગ્રીને ઓક્સિજન પ્રવાહ કોક્સિયલ દ્વારા ઝડપથી દૂર કરવામાં આવે છે જેથી તે લેસર બીમ સાથે છિદ્ર બનાવે.સામાન્ય રીતે, છિદ્રનું કદ પ્લેટની જાડાઈ સાથે સંબંધિત છે.બ્લાસ્ટિંગ હોલનો સરેરાશ વ્યાસ પ્લેટની જાડાઈનો અડધો છે.તેથી, જાડી પ્લેટનો બ્લાસ્ટિંગ હોલ વ્યાસ મોટો છે અને ગોળાકાર નથી.તે ઉચ્ચ જરૂરિયાતો (જેમ કે ઓઇલ સ્ક્રીન સીમ પાઇપ) ધરાવતા ભાગો પર વાપરવા માટે યોગ્ય નથી, પરંતુ માત્ર કચરા પર.વધુમાં, કારણ કે છિદ્ર માટે ઉપયોગમાં લેવાતા ઓક્સિજનનું દબાણ કાપવા માટે વપરાતું ઓક્સિજન દબાણ જેટલું જ છે, સ્પ્લેશ મોટો છે.

વધુમાં, પલ્સ પર્ફોરેશનને ગેસના પ્રકાર અને ગેસના દબાણના સ્વિચિંગ અને છિદ્ર સમયના નિયંત્રણને સમજવા માટે વધુ વિશ્વસનીય ગેસ પાથ કંટ્રોલ સિસ્ટમની પણ જરૂર છે.પલ્સ પર્ફોરેશનના કિસ્સામાં, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ચીરો મેળવવા માટે, જ્યારે વર્કપીસ સ્થિર હોય અને વર્કપીસના સતત કટીંગને સતત ઝડપે સ્થિર હોય ત્યારે પલ્સ છિદ્રમાંથી સંક્રમણ તકનીક પર ધ્યાન આપવું જોઈએ.સૈદ્ધાંતિક રીતે, પ્રવેગક વિભાગની કટીંગ શરતો સામાન્ય રીતે બદલી શકાય છે, જેમ કે કેન્દ્રીય લંબાઈ, નોઝલની સ્થિતિ, ગેસનું દબાણ, વગેરે, પરંતુ હકીકતમાં, ટૂંકા સમયને કારણે ઉપરોક્ત પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફાર થવાની શક્યતા નથી.

3. નોઝલ ડિઝાઇન અને હવા પ્રવાહ નિયંત્રણ ટેકનોલોજી

જ્યારે લેસર કટીંગ સ્ટીલ, ઓક્સિજન અને ફોકસ્ડ લેસર બીમને નોઝલ દ્વારા કટ મટીરીયલ પર શોટ કરવામાં આવે છે, જેથી એર ફ્લો બીમ બને.હવાના પ્રવાહ માટેની મૂળભૂત આવશ્યકતા એ છે કે ચીરામાં હવાનો પ્રવાહ મોટો હોવો જોઈએ અને ઝડપ વધારે હોવી જોઈએ, જેથી પૂરતા પ્રમાણમાં ઓક્સિડેશન ચીરોની સામગ્રી સંપૂર્ણપણે એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા કરી શકે;તે જ સમયે, પીગળેલી સામગ્રીને છાંટવા અને ઉડાડવા માટે પૂરતી ગતિ છે.તેથી, બીમની ગુણવત્તા અને તેના નિયંત્રણની કટીંગ ગુણવત્તાને સીધી અસર કરે છે તે ઉપરાંત, નોઝલની ડિઝાઇન અને હવાના પ્રવાહનું નિયંત્રણ (જેમ કે નોઝલનું દબાણ, હવાના પ્રવાહમાં વર્કપીસની સ્થિતિ વગેરે. ) પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પરિબળો છે.લેસર કટીંગ માટેની નોઝલ એક સરળ માળખું અપનાવે છે, એટલે કે છેડે એક નાનો ગોળાકાર છિદ્ર સાથે શંકુ આકારનું છિદ્ર.પ્રયોગો અને ભૂલ પદ્ધતિઓ સામાન્ય રીતે ડિઝાઇન માટે વપરાય છે.

કારણ કે નોઝલ સામાન્ય રીતે લાલ તાંબાની બનેલી હોય છે અને તેની માત્રા ઓછી હોય છે, તે એક સંવેદનશીલ ભાગ છે અને તેને વારંવાર બદલવાની જરૂર છે, તેથી હાઇડ્રોડાયનેમિક ગણતરી અને વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવતું નથી.ઉપયોગમાં લેવાતી વખતે, નોઝલની બાજુમાંથી ચોક્કસ દબાણ PN (ગેજ પ્રેશર પીજી) સાથેનો ગેસ રજૂ કરવામાં આવે છે, જેને નોઝલ પ્રેશર કહેવામાં આવે છે.તે નોઝલ આઉટલેટમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે અને ચોક્કસ અંતર દ્વારા વર્કપીસની સપાટી પર પહોંચે છે.તેના દબાણને કટિંગ પ્રેશર પીસી કહેવામાં આવે છે, અને અંતે ગેસ વાતાવરણીય દબાણ PA સુધી વિસ્તરે છે.સંશોધન કાર્ય દર્શાવે છે કે PN ના વધારા સાથે, પ્રવાહ વેગ વધે છે અને PC પણ વધે છે.

ગણતરી કરવા માટે નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરી શકાય છે: v = 8.2d2 (PG + 1) V - ગેસ પ્રવાહ દર L/ mind - નોઝલ વ્યાસ MMPg - નોઝલ દબાણ (ગેજ દબાણ) બાર

વિવિધ વાયુઓ માટે વિવિધ દબાણ થ્રેશોલ્ડ છે.જ્યારે નોઝલનું દબાણ આ મૂલ્ય કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે ગેસનો પ્રવાહ એ સામાન્ય ત્રાંસી આંચકાની તરંગ છે, અને ગેસ પ્રવાહ વેગ સબસોનિકથી સુપરસોનિકમાં સંક્રમિત થાય છે.આ થ્રેશોલ્ડ PN અને PA ના ગુણોત્તર અને ગેસના અણુઓની સ્વતંત્રતા (n) ની ડિગ્રી સાથે સંબંધિત છે: ઉદાહરણ તરીકે, ઓક્સિજન અને હવાનું n = 5, તેથી તેનો થ્રેશોલ્ડ PN = 1bar × (1.2)3.5=1.89bar. જ્યારે નોઝલનું દબાણ વધારે છે, PN/PA = (1 + 1 / N) 1 + n / 2 (PN; 4bar), હવાનો પ્રવાહ સામાન્ય છે, ત્રાંસી શોક સીલ હકારાત્મક આંચકો બને છે, કટીંગ પ્રેશર પીસી ઘટે છે, હવા પ્રવાહની ગતિ ઘટે છે, અને વર્કપીસની સપાટી પર એડી પ્રવાહો રચાય છે, જે પીગળેલા પદાર્થોને દૂર કરવામાં હવાના પ્રવાહની ભૂમિકાને નબળી પાડે છે અને કાપવાની ગતિને અસર કરે છે.તેથી, શંક્વાકાર છિદ્ર અને અંતમાં નાના ગોળાકાર છિદ્ર સાથે નોઝલ અપનાવવામાં આવે છે, અને ઓક્સિજનનું નોઝલ દબાણ ઘણીવાર 3 બાર કરતા ઓછું હોય છે.


પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-26-2022