लेजर कटिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जो कट सामग्री की सतह को विकिरणित करने के लिए उच्च-शक्ति और उच्च-घनत्व वाले लेजर बीम का उपयोग करती है, ताकि वाष्पीकरण तक सामग्री तेजी से बढ़ सके।एक स्थिर लेजर बीम काटे जाने वाली सामग्री की सतह पर छेद बना सकती है, जबकि एक चलती लेजर बीम बहुत संकीर्ण चौड़ाई के साथ एक भट्ठा बना सकती है।यह अत्यंत उच्च परिशुद्धता के साथ काटने की विधि है।
धातु सामग्री की लेजर कटिंग
धातु सामग्री की लेजर कटिंग की सबसे बड़ी समस्या ऊर्जा की कम अवशोषण दर है।क्योंकि ठोस धातुओं में कमरे के तापमान पर अवरक्त के लिए उच्च परावर्तन होता है, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कार्बन डाइऑक्साइड लेजर 10.6 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य के साथ दूर अवरक्त लेजर बीम का उत्सर्जन करते हैं, और उनका ऊर्जा अवशोषण केवल 0.5% और 10% के बीच होता है।हालांकि, अगर लेजर ऊर्जा घनत्व बढ़ाया जा सकता है और धातु को थोड़े समय में जल्दी से पिघलाया जा सकता है, तो पिघला हुआ धातु द्वारा लेजर ऊर्जा की अवशोषण दर में काफी सुधार होगा।यदि आप धातु को नाजुक समय में पिघलाना चाहते हैं, तो लेजर का ऊर्जा घनत्व कम से कम 106 वाट प्रति वर्ग सेंटीमीटर तक पहुंचना चाहिए।
कार्बन स्टील सामग्री को काटते समय, लेजर कटिंग सिस्टम की अधिकतम मोटाई 20 मिमी तक पहुंच सकती है।ऑक्सीडेशन मेल्टिंग कटिंग मैकेनिज्म का उपयोग करते समय, कटिंग सीम की चौड़ाई को एक आदर्श सीमा के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है।कार्बन स्टील शीट के लिए, कटिंग सीम को लगभग 0.1 मिमी तक संकुचित किया जा सकता है।
स्टेनलेस स्टील और मिश्र धातु इस्पात के लिए, लेजर कटिंग एक बहुत ही प्रभावी उपकरण है, विशेष रूप से मुख्य घटक के रूप में स्टेनलेस स्टील शीट का उपयोग करने वाले विनिर्माण उद्योग के लिए।अच्छी बढ़त काटने की गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए अधिकांश मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स और मिश्र धातु उपकरण स्टील्स को भी लेजर द्वारा काटा जा सकता है।केवल हाई-स्पीड टूल स्टील और हॉट डाई स्टील वाले टंगस्टन के लिए, जब लेजर कटिंग का उपयोग किया जाता है, तो पिघलने वाली जंग और लावा चिपक जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप खराब गुणवत्ता होगी।
एल्युमीनियम और मिश्र धातु: एल्युमीनियम कटिंग मेल्टिंग कटिंग मैकेनिज्म से संबंधित है, और सहायक गैस का उपयोग मुख्य रूप से कटिंग क्षेत्र से पिघले हुए उत्पादों को उड़ाने के लिए किया जाता है, जो आमतौर पर बेहतर कटिंग गुणवत्ता प्राप्त कर सकता है।कुछ एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए, भट्ठा सतह पर इंटरग्रेनुलर माइक्रोक्रैक की घटना को रोकने के लिए ध्यान दिया जाना चाहिए।
छोटी मोटाई वाली पीतल की प्लेटों को उच्च शक्ति वाले लेजर द्वारा काटा जा सकता है, और हवा या ऑक्सीजन का उपयोग काटने की प्रक्रिया में सहायक गैस के रूप में किया जाता है।लेकिन शुद्ध तांबे को कार्बन डाइऑक्साइड लेजर से शायद ही काटा जा सकता है, क्योंकि इस सामग्री में बहुत अधिक लेजर परावर्तन होता है।
शुद्ध टाइटेनियम केंद्रित लेजर बीम द्वारा परिवर्तित गर्मी ऊर्जा को अच्छी तरह से जोड़ सकता है।यदि ऑक्सीजन को सहायक गैस के रूप में प्रयोग किया जाता है, तो बहुत तीव्र प्रतिक्रिया होगी।हालांकि काटने की गति तेज है, काटने के किनारे पर ऑक्साइड परत बनाना आसान है, और यदि आप सावधान नहीं हैं तो यह अधिक जल जाएगा।इसलिए, सुरक्षित रहने के लिए, हवा को सहायक गैस के रूप में उपयोग करना सबसे अच्छा है, ताकि काटने की गति और काटने की गुणवत्ता के बीच एक अच्छा संतुलन पाया जा सके।
निकेल आधारित मिश्रधातु, जिसे सुपरऑलॉय भी कहा जाता है, की कई किस्में हैं, जिनमें से अधिकांश को लेजर द्वारा ऑक्सीकृत और पिघलाया जा सकता है।
गैर-धातु सामग्री की लेजर कटिंग
यहां उल्लिखित अधातु सामग्री को मुख्य रूप से कार्बनिक पदार्थों, अकार्बनिक पदार्थों और मिश्रित सामग्रियों में विभाजित किया गया है।कोई फर्क नहीं पड़ता कि किस प्रकार की गैर-धातु सामग्री, लेजर क्षमता की इसकी अवशोषण दर अभी भी बहुत अच्छी है, और खराब तापीय चालकता और कम वाष्पीकरण तापमान सामग्री में लगभग सभी अवशोषित प्रकाश पुंजों को इनपुट करते हैं, और स्पॉट विकिरण पर तुरंत वाष्पीकृत हो जाते हैं, प्रारंभिक छेद बनाना, इस प्रकार काटने की प्रक्रिया के पुण्य चक्र में प्रवेश करना।
लेजर द्वारा काटे जा सकने वाले कार्बनिक पदार्थों में प्लास्टिक और उनके पॉलिमर, रबर, लकड़ी, कागज उत्पाद, चमड़ा, आदि शामिल हैं;लेजर काटने के लिए उपयुक्त अकार्बनिक सामग्री में क्वार्ट्ज, कांच, चीनी मिट्टी की चीज़ें और पत्थर शामिल हैं;लेजर कटिंग के लिए उपयुक्त कंपोजिट एक नए प्रकार का लाइटवेट रीइन्फोर्स्ड फाइबर पॉलीमर कम्पोजिट है।यह उल्लेखनीय है कि अंत में, इस तरह की सामग्री को पारंपरिक तरीकों से संसाधित करना मुश्किल है, लेकिन लेजर कटिंग के साथ गैर-संपर्क प्रसंस्करण की विशेषताएं उच्च गति पर इलाज से पहले टुकड़े टुकड़े की शीट को काट, ट्रिम और स्केल कर सकती हैं।लेजर बीम के हीटिंग के तहत, फाइबर चिप्स के निर्माण से बचने के लिए, शीट के किनारों को आपस में जोड़ा जाता है।
