ലേസർ കട്ടിംഗിന്റെ ആമുഖം

ലേസർ കട്ടിംഗ് എന്നത് ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് മെറ്റീരിയലുകൾ ബാഷ്പീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്, അതിന്റെ ഫലമായി ഒരു കട്ട് എഡ്ജ്.വ്യാവസായിക നിർമ്മാണ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഇത് ഇപ്പോൾ സ്കൂളുകൾ, ചെറുകിട ബിസിനസ്സുകൾ, വാസ്തുവിദ്യ, ഹോബികൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഒപ്റ്റിക്സിലൂടെ ഉയർന്ന പവർ ലേസറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് നയിക്കുന്നതിലൂടെ ലേസർ കട്ടിംഗ് പ്രവർത്തിക്കുന്നു.ലേസർ ബീം മെറ്റീരിയലിലേക്ക് നയിക്കാൻ ലേസർ ഒപ്റ്റിക്സും CNC (കമ്പ്യൂട്ടർ സംഖ്യാ നിയന്ത്രണം) ഉപയോഗിക്കുന്നു.മെറ്റീരിയലുകൾ മുറിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു വാണിജ്യ ലേസർ, മെറ്റീരിയലിൽ മുറിക്കേണ്ട പാറ്റേണിന്റെ CNC അല്ലെങ്കിൽ G-കോഡ് പിന്തുടരുന്നതിന് ഒരു ചലന നിയന്ത്രണ സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഫോക്കസ് ചെയ്‌ത ലേസർ ബീം മെറ്റീരിയലിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു, അത് ഒന്നുകിൽ ഉരുകുന്നു, കത്തുന്നു, ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ജെറ്റ് ഗ്യാസ് ഉപയോഗിച്ച് പറത്തുന്നു, [1] ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഉപരിതല ഫിനിഷുള്ള ഒരു അരികിൽ അവശേഷിക്കുന്നു.

ചരിത്രം
1965-ൽ, ഡയമണ്ട് ഡൈകളിൽ ദ്വാരങ്ങൾ തുരത്താൻ ആദ്യത്തെ പ്രൊഡക്ഷൻ ലേസർ കട്ടിംഗ് മെഷീൻ ഉപയോഗിച്ചു.വെസ്റ്റേൺ ഇലക്ട്രിക് എഞ്ചിനീയറിംഗ് റിസർച്ച് സെന്ററാണ് ഈ യന്ത്രം നിർമ്മിച്ചത്.[3]1967-ൽ, ബ്രിട്ടീഷുകാർ ലോഹങ്ങൾക്കായി ലേസർ സഹായത്തോടെയുള്ള ഓക്സിജൻ ജെറ്റ് കട്ടിംഗിന് തുടക്കമിട്ടു.[4]1970-കളുടെ തുടക്കത്തിൽ, എയ്‌റോസ്‌പേസ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ടൈറ്റാനിയം മുറിക്കുന്നതിന് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ടു.അതേ സമയം CO2 ലേസറുകൾ തുണിത്തരങ്ങൾ പോലെയുള്ള ലോഹങ്ങളല്ലാത്ത വസ്തുക്കളെ മുറിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമാക്കി, കാരണം, അക്കാലത്ത്, CO2 ലേസറുകൾക്ക് ലോഹങ്ങളുടെ താപ ചാലകതയെ മറികടക്കാൻ കഴിയുന്നത്ര ശക്തമായിരുന്നില്ല.[5]

പ്രക്രിയ

CNC ഇന്റർഫേസിലൂടെ പ്രോഗ്രാം ചെയ്ത കട്ടിംഗ് നിർദ്ദേശങ്ങളോടുകൂടിയ സ്റ്റീലിന്റെ വ്യാവസായിക ലേസർ കട്ടിംഗ്
വർക്ക് സോണിൽ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ലെൻസ് ഉപയോഗിച്ചാണ് ലേസർ ബീം പൊതുവെ ഫോക്കസ് ചെയ്യുന്നത്.ബീമിന്റെ ഗുണനിലവാരം ഫോക്കസ് ചെയ്ത സ്പോട്ട് വലുപ്പത്തിൽ നേരിട്ട് സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.ഫോക്കസ് ചെയ്ത ബീമിന്റെ ഏറ്റവും ഇടുങ്ങിയ ഭാഗം സാധാരണയായി 0.0125 ഇഞ്ച് (0.32 മില്ലിമീറ്റർ) വ്യാസത്തിൽ കുറവാണ്.മെറ്റീരിയലിന്റെ കനം അനുസരിച്ച്, 0.004 ഇഞ്ച് (0.10 മില്ലിമീറ്റർ) വരെ ചെറിയ കെർഫ് വീതി സാധ്യമാണ്.[6]അരികിൽ നിന്ന് അല്ലാതെ മറ്റെവിടെയെങ്കിലും നിന്ന് മുറിക്കാൻ തുടങ്ങാൻ, ഓരോ മുറിവിനും മുമ്പായി ഒരു തുളച്ചുകയറുന്നു.പിയേഴ്സിംഗിൽ സാധാരണയായി ഉയർന്ന പവർ പൾസ്ഡ് ലേസർ ബീം ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് മെറ്റീരിയലിൽ സാവധാനം ഒരു ദ്വാരം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് 0.5 ഇഞ്ച് (13 മില്ലിമീറ്റർ) സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിന് ഏകദേശം 5-15 സെക്കൻഡ് എടുക്കും.

ലേസർ സ്രോതസ്സിൽ നിന്നുള്ള യോജിച്ച പ്രകാശത്തിന്റെ സമാന്തര കിരണങ്ങൾ പലപ്പോഴും 0.06-0.08 ഇഞ്ച് (1.5-2.0 മില്ലിമീറ്റർ) വ്യാസമുള്ള പരിധിയിൽ വീഴുന്നു.വളരെ തീവ്രമായ ലേസർ ബീം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി ഈ ബീം സാധാരണയായി ഒരു ലെൻസ് അല്ലെങ്കിൽ മിറർ ഉപയോഗിച്ച് 0.001 ഇഞ്ച് (0.025 മില്ലിമീറ്റർ) വളരെ ചെറിയ സ്ഥലത്തേക്ക് ഫോക്കസ് ചെയ്യുകയും തീവ്രമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.കോണ്ടൂർ കട്ടിംഗ് സമയത്ത് സാധ്യമായ ഏറ്റവും സുഗമമായ ഫിനിഷ് നേടുന്നതിന്, ബീം ധ്രുവീകരണത്തിന്റെ ദിശ ഒരു കോണ്ടൂർഡ് വർക്ക്പീസിന്റെ ചുറ്റളവിൽ ചുറ്റിക്കറങ്ങണം.ഷീറ്റ് മെറ്റൽ കട്ടിംഗിന്, ഫോക്കൽ ലെങ്ത് സാധാരണയായി 1.5-3 ഇഞ്ച് (38-76 മിമി) ആണ്.[7]

മെക്കാനിക്കൽ കട്ടിംഗിനെ അപേക്ഷിച്ച് ലേസർ കട്ടിംഗിന്റെ പ്രയോജനങ്ങളിൽ എളുപ്പത്തിൽ വർക്ക് ഹോൾഡിംഗ്, വർക്ക്പീസിന്റെ മലിനീകരണം കുറയ്‌ക്കൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു (മെറ്റീരിയൽ മലിനമാക്കാനോ മെറ്റീരിയലിനെ മലിനമാക്കാനോ കഴിയുന്ന കട്ടിംഗ് എഡ്ജ് ഇല്ലാത്തതിനാൽ).പ്രക്രിയയിൽ ലേസർ ബീം ധരിക്കാത്തതിനാൽ കൃത്യത മികച്ചതായിരിക്കാം.ലേസർ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് ചെറിയ ചൂട് ബാധിത മേഖല ഉള്ളതിനാൽ മുറിക്കപ്പെടുന്ന വസ്തുക്കളെ വളച്ചൊടിക്കാനുള്ള സാധ്യത കുറയുന്നു.[8]ചില സാമഗ്രികൾ കൂടുതൽ പരമ്പരാഗത മാർഗങ്ങളിലൂടെ മുറിക്കാൻ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ് അല്ലെങ്കിൽ അസാധ്യമാണ്.

ലോഹങ്ങൾക്കുള്ള ലേസർ കട്ടിംഗിന് പ്ലാസ്മ കട്ടിംഗിനെക്കാൾ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.എന്നിരുന്നാലും, മിക്ക വ്യാവസായിക ലേസറുകൾക്കും പ്ലാസ്മയ്ക്ക് കഴിയുന്നത്ര വലിയ ലോഹ കനം മുറിക്കാൻ കഴിയില്ല.ഉയർന്ന ശക്തിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പുതിയ ലേസർ മെഷീനുകൾ (ആദ്യകാല ലേസർ കട്ടിംഗ് മെഷീനുകളുടെ 1500 വാട്ട് റേറ്റിംഗിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി 6000 വാട്ട്സ്) കട്ടിയുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ മുറിക്കാനുള്ള കഴിവിൽ പ്ലാസ്മ മെഷീനുകളെ സമീപിക്കുന്നു, എന്നാൽ അത്തരം മെഷീനുകളുടെ മൂലധനച്ചെലവ് പ്ലാസ്മയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റ് പോലുള്ള കട്ടിയുള്ള വസ്തുക്കൾ മുറിക്കാൻ കഴിവുള്ള കട്ടിംഗ് മെഷീനുകൾ.[10]

തരങ്ങൾ

4000 വാട്ട് CO2 ലേസർ കട്ടർ
ലേസർ കട്ടിംഗിൽ പ്രധാനമായും മൂന്ന് തരം ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.CO2 ലേസർ മുറിക്കുന്നതിനും വിരസതയ്ക്കും കൊത്തുപണികൾക്കും അനുയോജ്യമാണ്.നിയോഡൈമിയം (Nd), നിയോഡൈമിയം യട്രിയം-അലുമിനിയം-ഗാർനെറ്റ് (Nd:YAG) ലേസറുകൾ ശൈലിയിൽ സമാനമാണ്, പ്രയോഗത്തിൽ മാത്രം വ്യത്യാസമുണ്ട്.Nd, ബോറടിക്കുന്നതിനും ഉയർന്ന ഊർജം ആവശ്യമുള്ളതും എന്നാൽ കുറഞ്ഞ ആവർത്തനങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ളിടത്തും ഉപയോഗിക്കുന്നു.Nd:YAG ലേസർ വളരെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജം ആവശ്യമുള്ളിടത്തും വിരസതയ്ക്കും കൊത്തുപണികൾക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു.വെൽഡിങ്ങിനായി CO2, Nd/Nd:YAG ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം.[11]

CO2 ലേസറുകൾ സാധാരണയായി ഗ്യാസ് മിക്‌സിലൂടെ (ഡിസി-എക്‌സൈറ്റഡ്) കറന്റ് കടത്തിക്കൊണ്ടോ റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി എനർജി (ആർഎഫ്-എക്‌സൈറ്റഡ്) ഉപയോഗിച്ചോ “പമ്പ്” ചെയ്യുന്നു.RF രീതി പുതിയതും കൂടുതൽ ജനപ്രിയവുമാണ്.ഡിസി ഡിസൈനുകൾക്ക് അറയ്ക്കുള്ളിൽ ഇലക്‌ട്രോഡുകൾ ആവശ്യമുള്ളതിനാൽ, അവയ്ക്ക് ഇലക്‌ട്രോഡ് മണ്ണൊലിപ്പും ഗ്ലാസ്‌വെയറുകളിലും ഒപ്‌റ്റിക്‌സിലും ഇലക്‌ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്ലേറ്റിംഗും നേരിടാം.RF റെസൊണേറ്ററുകൾക്ക് ബാഹ്യ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഉള്ളതിനാൽ അവയ്ക്ക് അത്തരം പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാകില്ല.ടൈറ്റാനിയം, സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ, മൈൽഡ് സ്റ്റീൽ, അലുമിനിയം, പ്ലാസ്റ്റിക്, മരം, എൻജിനീയറിങ് മരം, മെഴുക്, തുണിത്തരങ്ങൾ, പേപ്പർ തുടങ്ങി നിരവധി വസ്തുക്കളുടെ വ്യാവസായിക കട്ടിംഗിനായി CO2 ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ലോഹങ്ങളും സെറാമിക്സും മുറിക്കുന്നതിനും എഴുതുന്നതിനുമാണ് YAG ലേസറുകൾ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.[12]

ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സിനു പുറമേ, വാതക പ്രവാഹത്തിന്റെ തരം പ്രകടനത്തെയും ബാധിക്കും.CO2 ലേസറുകളുടെ സാധാരണ വകഭേദങ്ങളിൽ വേഗത്തിലുള്ള അക്ഷീയ പ്രവാഹം, സ്ലോ അക്ഷീയ പ്രവാഹം, തിരശ്ചീന പ്രവാഹം, സ്ലാബ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.ഒരു ഫാസ്റ്റ് ആക്സിയൽ ഫ്ലോ റെസൊണേറ്ററിൽ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, ഹീലിയം, നൈട്രജൻ എന്നിവയുടെ മിശ്രിതം ഒരു ടർബൈൻ അല്ലെങ്കിൽ ബ്ലോവർ വഴി ഉയർന്ന വേഗതയിൽ പ്രചരിക്കുന്നു.ട്രാൻസ്‌വേർസ് ഫ്ലോ ലേസറുകൾ കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ വാതക മിശ്രിതത്തെ പ്രചരിക്കുന്നു, ഇതിന് ലളിതമായ ഒരു ബ്ലോവർ ആവശ്യമാണ്.സ്ലാബ് അല്ലെങ്കിൽ ഡിഫ്യൂഷൻ കൂൾഡ് റെസൊണേറ്ററുകൾക്ക് ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് ഗ്യാസ് ഫീൽഡ് ഉണ്ട്, അത് പ്രഷറൈസേഷനോ ഗ്ലാസ്വെയറോ ആവശ്യമില്ല, ഇത് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്ന ടർബൈനുകളിലും ഗ്ലാസ്വെയറുകളിലും ലാഭിക്കുന്നു.

ലേസർ ജനറേറ്ററിനും ബാഹ്യ ഒപ്‌റ്റിക്‌സിനും (ഫോക്കസ് ലെൻസ് ഉൾപ്പെടെ) തണുപ്പിക്കൽ ആവശ്യമാണ്.സിസ്റ്റത്തിന്റെ വലിപ്പവും കോൺഫിഗറേഷനും അനുസരിച്ച്, പാഴ് താപം ഒരു കൂളന്റ് വഴിയോ നേരിട്ട് വായുവിലേക്കോ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടാം.വെള്ളം സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ശീതീകരണമാണ്, സാധാരണയായി ഒരു ചില്ലർ അല്ലെങ്കിൽ ഹീറ്റ് ട്രാൻസ്ഫർ സിസ്റ്റം വഴി വിതരണം ചെയ്യുന്നു.

ലേസർ മൈക്രോജെറ്റ് ഒരു വാട്ടർ ജെറ്റ് ഗൈഡഡ് ലേസർ ആണ്, അതിൽ പൾസ് ചെയ്ത ലേസർ ബീം താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള വാട്ടർ ജെറ്റിലേക്ക് യോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ പോലെ ലേസർ ബീമിനെ മൊത്തം ആന്തരിക പ്രതിഫലനത്തിലൂടെ നയിക്കാൻ വാട്ടർ ജെറ്റ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ലേസർ കട്ടിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്താൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.ജലം മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും മെറ്റീരിയൽ തണുപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ.പരമ്പരാഗത "ഡ്രൈ" ലേസർ കട്ടിംഗിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഉയർന്ന ഡൈസിംഗ് വേഗത, സമാന്തര കെർഫ്, ഓമ്നിഡയറക്ഷണൽ കട്ടിംഗ് എന്നിവയാണ്.[13]

മെറ്റൽ കട്ടിംഗ് വ്യവസായത്തിൽ അതിവേഗം വളരുന്ന ഒരു തരം സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ലേസർ ആണ് ഫൈബർ ലേസറുകൾ.CO2-ൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഫൈബർ ടെക്നോളജി ഒരു ഖര ലാഭ മാധ്യമം ഉപയോഗിക്കുന്നു, വാതകമോ ദ്രാവകമോ അല്ല."സീഡ് ലേസർ" ലേസർ ബീം ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും പിന്നീട് ഒരു ഗ്ലാസ് ഫൈബറിനുള്ളിൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.1064 നാനോമീറ്റർ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഫൈബർ ലേസറുകൾ വളരെ ചെറിയ സ്പോട്ട് സൈസ് (CO2 നെ അപേക്ഷിച്ച് 100 മടങ്ങ് വരെ ചെറുത്) ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന ലോഹ വസ്തുക്കൾ മുറിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.CO2 നെ അപേക്ഷിച്ച് ഫൈബറിന്റെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളിൽ ഒന്നാണിത്.[14]

ഫൈബർ ലേസർ കട്ടറിന്റെ ഗുണങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:-

ദ്രുത പ്രോസസ്സിംഗ് സമയം.
കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗവും ബില്ലുകളും - കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമത കാരണം.
കൂടുതൽ വിശ്വാസ്യതയും പ്രകടനവും - ക്രമീകരിക്കാനോ വിന്യസിക്കാനോ ഒപ്റ്റിക്സ് ഇല്ല, പകരം വിളക്കുകൾ ഇല്ല.
കുറഞ്ഞ അറ്റകുറ്റപ്പണി.
ചെമ്പ്, പിച്ചള തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന പ്രതിഫലന പദാർത്ഥങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാനുള്ള കഴിവ്
ഉയർന്ന ഉൽപ്പാദനക്ഷമത - കുറഞ്ഞ പ്രവർത്തനച്ചെലവ് നിങ്ങളുടെ നിക്ഷേപത്തിന് കൂടുതൽ വരുമാനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.[15]

രീതികൾ
ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് മുറിക്കുന്നതിന് നിരവധി വ്യത്യസ്ത രീതികളുണ്ട്, വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾ മുറിക്കാൻ വ്യത്യസ്ത തരം ഉപയോഗിക്കുന്നു.ബാഷ്പീകരണം, മെൽറ്റ് ആൻഡ് ബ്ലോ, മെൽറ്റ് ബ്ലോ ആൻഡ് ബേൺ, തെർമൽ സ്ട്രെസ് ക്രാക്കിംഗ്, സ്‌ക്രൈബിംഗ്, കോൾഡ് കട്ടിംഗ്, ബേണിംഗ് സ്റ്റബിലൈസ്ഡ് ലേസർ കട്ടിംഗ് എന്നിവയാണ് ചില രീതികൾ.

ബാഷ്പീകരണം മുറിക്കൽ
ബാഷ്പീകരണം മുറിക്കുമ്പോൾ, ഫോക്കസ് ചെയ്ത ബീം മെറ്റീരിയലിന്റെ ഉപരിതലത്തെ ഫ്ലാഷ് പോയിന്റിലേക്ക് ചൂടാക്കുകയും ഒരു കീഹോൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.താക്കോൽ ദ്വാരം പെട്ടെന്ന് ആഗിരണശേഷി വർദ്ധിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് ദ്വാരത്തിന്റെ ആഴം കൂട്ടുന്നു.ദ്വാരത്തിന്റെ ആഴം കൂടുകയും പദാർത്ഥം തിളയ്ക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഉരുകിയ ഭിത്തികളെ നശിപ്പിക്കുന്ന നീരാവി പുറത്തേക്ക് പുറന്തള്ളുകയും ദ്വാരം കൂടുതൽ വലുതാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.മരവും കാർബണും തെർമോസെറ്റ് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളും പോലെ ഉരുകാത്ത വസ്തുക്കളാണ് സാധാരണയായി ഈ രീതിയിലൂടെ മുറിക്കുന്നത്.
ഉരുകി ഊതുക
ഉരുകുകയും ഊതുകയും അല്ലെങ്കിൽ ഫ്യൂഷൻ കട്ടിംഗ് കട്ടിംഗ് ഏരിയയിൽ നിന്ന് ഉരുകിയ വസ്തുക്കൾ ഊതാൻ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള വാതകം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് വൈദ്യുതി ആവശ്യകതയെ വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു.ആദ്യം മെറ്റീരിയൽ ദ്രവണാങ്കത്തിലേക്ക് ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു ഗ്യാസ് ജെറ്റ് ഉരുകിയ പദാർത്ഥത്തെ കെർഫിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് വീശുന്നു, മെറ്റീരിയലിന്റെ താപനില ഇനിയും ഉയർത്തേണ്ട ആവശ്യം ഒഴിവാക്കുന്നു.ഈ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിച്ച് മുറിച്ച വസ്തുക്കൾ സാധാരണയായി ലോഹങ്ങളാണ്.

തെർമൽ സ്ട്രെസ് ക്രാക്കിംഗ്
പൊട്ടുന്ന വസ്തുക്കൾ തെർമൽ ഫ്രാക്ചറിനോട് പ്രത്യേകിച്ച് സെൻസിറ്റീവ് ആണ്, ഇത് താപ സമ്മർദ്ദ വിള്ളലിൽ ചൂഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.ഒരു ബീം ഉപരിതലത്തിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് പ്രാദേശിക ചൂടാക്കലിനും താപ വികാസത്തിനും കാരണമാകുന്നു.ഇത് ഒരു വിള്ളലിന് കാരണമാകുന്നു, അത് ബീം നീക്കുന്നതിലൂടെ നയിക്കാനാകും.m/s എന്ന ക്രമത്തിൽ വിള്ളൽ നീക്കാൻ കഴിയും.ഇത് സാധാരണയായി ഗ്ലാസ് മുറിക്കാനാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

സിലിക്കൺ വേഫറുകളുടെ സ്റ്റെൽത്ത് ഡൈസിംഗ്
കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ: വേഫർ ഡൈസിംഗ്
സിലിക്കൺ വേഫറുകളിൽ നിന്ന് അർദ്ധചാലക ഉപകരണ നിർമ്മാണത്തിൽ തയ്യാറാക്കിയ മൈക്രോഇലക്‌ട്രോണിക് ചിപ്പുകളെ വേർതിരിക്കുന്നത് സ്റ്റെൽത്ത് ഡൈസിംഗ് പ്രോസസ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു പൾസ്ഡ് Nd:YAG ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ തരംഗദൈർഘ്യം (1064 nm) ഇലക്‌ട്രോണിക് സംവിധാനവുമായി നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. സിലിക്കണിന്റെ ബാൻഡ് വിടവ് (1.11 eV അല്ലെങ്കിൽ 1117 nm).

റിയാക്ടീവ് കട്ടിംഗ്
"ബേണിംഗ് സ്റ്റെബിലൈസ്ഡ് ലേസർ ഗ്യാസ് കട്ടിംഗ്", "ഫ്ലേം കട്ടിംഗ്" എന്നും വിളിക്കുന്നു.റിയാക്ടീവ് കട്ടിംഗ് ഓക്സിജൻ ടോർച്ച് കട്ടിംഗ് പോലെയാണ്, പക്ഷേ ജ്വലന ഉറവിടമായി ലേസർ ബീം.1 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ കട്ടിയുള്ള കാർബൺ സ്റ്റീൽ മുറിക്കാനാണ് കൂടുതലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ലേസർ പവർ ഉപയോഗിച്ച് വളരെ കട്ടിയുള്ള സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റുകൾ മുറിക്കാൻ ഈ പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കാം.

ടോളറൻസും ഉപരിതല ഫിനിഷും
ലേസർ കട്ടറുകൾക്ക് 10 മൈക്രോമീറ്ററിന്റെ സ്ഥാനനിർണ്ണയ കൃത്യതയും 5 മൈക്രോമീറ്ററിന്റെ ആവർത്തനക്ഷമതയും ഉണ്ട്.[അവലംബം ആവശ്യമാണ്]

ഷീറ്റ് കനം കൊണ്ട് സ്റ്റാൻഡേർഡ് പരുക്കൻ Rz വർദ്ധിക്കുന്നു, എന്നാൽ ലേസർ ശക്തിയും കട്ടിംഗ് വേഗതയും കുറയുന്നു.800 W ന്റെ ലേസർ പവർ ഉപയോഗിച്ച് കുറഞ്ഞ കാർബൺ സ്റ്റീൽ മുറിക്കുമ്പോൾ, സ്റ്റാൻഡേർഡ് പരുക്കൻ Rz 1 മില്ലീമീറ്ററിന്റെ ഷീറ്റിന് 10 μm, 3 മില്ലീമീറ്ററിന് 20 μm, 6 മില്ലീമീറ്ററിന് 25 μm.

{\displaystyle Rz={\frac {12.528\cdot S^{0.542}}{P^{0.528}\cdot V^{0.322}}}}{\displaystyle Rz={\frac {12.528\cdot S^{0.542 }}{P^{0.528}\cdot V^{0.322}}}}
എവിടെ: {\displaystyle S=}S= സ്റ്റീൽ ഷീറ്റ് കനം mm;{\displaystyle P=}P= kW-ൽ ലേസർ പവർ (ചില പുതിയ ലേസർ കട്ടറുകൾക്ക് 4 kW ലേസർ പവർ ഉണ്ട്);{\displaystyle V=}V= കട്ടിംഗ് വേഗത മിനിറ്റിൽ മീറ്ററിൽ.[16]

ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് വളരെ അടുത്ത സഹിഷ്ണുത നിലനിർത്താൻ കഴിയും, പലപ്പോഴും 0.001 ഇഞ്ചിനുള്ളിൽ (0.025 മിമി).ഭാഗിക ജ്യാമിതിയും മെഷീന്റെ മെക്കാനിക്കൽ സൗണ്ട് നെസും സഹിഷ്ണുത കഴിവുകളുമായി വളരെയധികം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.ലേസർ ബീം കട്ടിംഗിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സാധാരണ ഉപരിതല ഫിനിഷ് 125 മുതൽ 250 മൈക്രോ ഇഞ്ച് (0.003 mm മുതൽ 0.006 mm വരെ) വരെയാണ്.[11]

മെഷീൻ കോൺഫിഗറേഷനുകൾ

ഡ്യുവൽ-പാലറ്റ് ഫ്ലയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്സ് ലേസർ

ഫ്ലയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്സ് ലേസർ ഹെഡ്
വ്യാവസായിക ലേസർ കട്ടിംഗ് മെഷീനുകൾക്ക് സാധാരണയായി മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത കോൺഫിഗറേഷനുകൾ ഉണ്ട്: ചലിക്കുന്ന മെറ്റീരിയൽ, ഹൈബ്രിഡ്, ഫ്ലയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്സ് സിസ്റ്റങ്ങൾ.മുറിക്കാനോ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാനോ ഉള്ള മെറ്റീരിയലിന് മുകളിലൂടെ ലേസർ ബീം നീക്കുന്ന രീതിയാണ് ഇവ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.ഇവയ്‌ക്കെല്ലാം, ചലനത്തിന്റെ അക്ഷങ്ങൾ സാധാരണയായി X, Y അക്ഷങ്ങൾ എന്ന് നിയുക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നു.കട്ടിംഗ് ഹെഡ് നിയന്ത്രിക്കാനാകുമെങ്കിൽ, അത് Z- ആക്സിസ് ആയി നിയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

ചലിക്കുന്ന മെറ്റീരിയൽ ലേസറുകൾക്ക് സ്റ്റേഷണറി കട്ടിംഗ് ഹെഡ് ഉണ്ട്, അതിനടിയിലുള്ള മെറ്റീരിയൽ നീക്കുന്നു.ഈ രീതി ലേസർ ജനറേറ്ററിൽ നിന്ന് വർക്ക്പീസിലേക്കുള്ള സ്ഥിരമായ ദൂരവും കട്ടിംഗ് മലിനജലം നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരൊറ്റ പോയിന്റും നൽകുന്നു.ഇതിന് കുറച്ച് ഒപ്റ്റിക്സ് ആവശ്യമാണ്, എന്നാൽ വർക്ക്പീസ് നീക്കേണ്ടതുണ്ട്.ഈ രീതിയിലുള്ള യന്ത്രത്തിന് ഏറ്റവും കുറച്ച് ബീം ഡെലിവറി ഒപ്‌റ്റിക്‌സ് മാത്രമേ ഉള്ളൂ, മാത്രമല്ല ഏറ്റവും മന്ദഗതിയിലുള്ളതുമാണ്.

ഹൈബ്രിഡ് ലേസറുകൾ ഒരു അക്ഷത്തിൽ (സാധാരണയായി X-അക്ഷം) ചലിക്കുന്ന ഒരു പട്ടിക നൽകുന്നു, കൂടാതെ ചെറിയ (Y) അക്ഷത്തിൽ തല നീക്കുന്നു.ഇത് ഒരു ഫ്ലൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക് മെഷീനേക്കാൾ സ്ഥിരമായ ബീം ഡെലിവറി പാത്ത് ദൈർഘ്യത്തിന് കാരണമാകുന്നു, കൂടാതെ ലളിതമായ ബീം ഡെലിവറി സിസ്റ്റം അനുവദിച്ചേക്കാം.ഇത് ഡെലിവറി സിസ്റ്റത്തിൽ വൈദ്യുതി നഷ്ടം കുറയ്ക്കുകയും ഫ്ലൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്സ് മെഷീനുകളേക്കാൾ ഒരു വാട്ടിന് കൂടുതൽ ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

ഫ്ലൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്സ് ലേസറുകൾ ഒരു സ്റ്റേഷണറി ടേബിളും ഒരു കട്ടിംഗ് ഹെഡും (ലേസർ ബീം ഉള്ളത്) രണ്ട് തിരശ്ചീന അളവുകളിലും വർക്ക്പീസിനു മുകളിലൂടെ നീങ്ങുന്നു.ഫ്ലൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്സ് കട്ടറുകൾ പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത് വർക്ക്പീസ് നിശ്ചലമായി സൂക്ഷിക്കുന്നു, പലപ്പോഴും മെറ്റീരിയൽ ക്ലാമ്പിംഗ് ആവശ്യമില്ല.ചലിക്കുന്ന പിണ്ഡം സ്ഥിരമാണ്, അതിനാൽ വർക്ക്പീസിന്റെ വ്യത്യസ്ത വലുപ്പം ചലനാത്മകതയെ ബാധിക്കില്ല.ഫ്ലൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക്‌സ് മെഷീനുകളാണ് ഏറ്റവും വേഗതയേറിയ തരം, കനം കുറഞ്ഞ വർക്ക്പീസുകൾ മുറിക്കുമ്പോൾ ഇത് പ്രയോജനകരമാണ്.[17]

ഫ്ലൈയിംഗ് ഒപ്റ്റിക് മെഷീനുകൾ അടുത്തുള്ള ഫീൽഡിൽ നിന്ന് (റെസൊണേറ്ററിന് അടുത്ത്) വിദൂര ഫീൽഡിലേക്ക് (റെസൊണേറ്ററിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെ) കട്ടിംഗിലേക്ക് മുറിക്കുന്ന ബീം നീളം മാറുന്നത് കണക്കിലെടുക്കാൻ ചില രീതികൾ ഉപയോഗിക്കണം.ഇത് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള സാധാരണ രീതികളിൽ കൊളൈമേഷൻ, അഡാപ്റ്റീവ് ഒപ്റ്റിക്സ് അല്ലെങ്കിൽ സ്ഥിരമായ ബീം നീളം അച്ചുതണ്ടിന്റെ ഉപയോഗം എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

അഞ്ച്, ആറ് ആക്സിസ് മെഷീനുകൾ രൂപപ്പെട്ട വർക്ക്പീസുകൾ മുറിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.കൂടാതെ, ലേസർ ബീമിനെ ആകൃതിയിലുള്ള വർക്ക്പീസിലേക്ക് ഓറിയന്റുചെയ്യുന്നതിനും ശരിയായ ഫോക്കസ് ദൂരവും നോസൽ സ്റ്റാൻഡ്‌ഓഫും നിലനിർത്തുന്നതിനും വിവിധ രീതികളുണ്ട്.

പൾസിംഗ്
ചില ലേസർ കട്ടിംഗ് പ്രക്രിയകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് തുളച്ചുകയറുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ വളരെ ചെറിയ ദ്വാരങ്ങളോ വളരെ കുറഞ്ഞ കട്ടിംഗ് വേഗതയോ ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ, കുറഞ്ഞ സമയത്തേക്ക് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സ്ഫോടനം നൽകുന്ന പൾസ്ഡ് ലേസറുകൾ വളരെ ഫലപ്രദമാണ്, കാരണം സ്ഥിരമായ ലേസർ ബീം ഉപയോഗിച്ചാൽ, മുറിച്ചെടുത്ത മുഴുവൻ ഭാഗവും ഉരുകുന്നത് വരെ ചൂട് എത്താം.

മിക്ക വ്യാവസായിക ലേസറുകൾക്കും NC (സംഖ്യാ നിയന്ത്രണം) പ്രോഗ്രാം നിയന്ത്രണത്തിന് കീഴിൽ CW (തുടർച്ചയുള്ള തരംഗം) പൾസ് ചെയ്യാനോ മുറിക്കാനോ കഴിവുണ്ട്.

മെറ്റീരിയൽ നീക്കംചെയ്യൽ നിരക്കും ദ്വാരത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഇരട്ട പൾസ് ലേസറുകൾ പൾസ് ജോഡികളുടെ ഒരു പരമ്പര ഉപയോഗിക്കുന്നു.അടിസ്ഥാനപരമായി, ആദ്യത്തെ പൾസ് ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് പദാർത്ഥത്തെ നീക്കം ചെയ്യുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് ദ്വാരത്തിന്റെ വശത്തോ മുറിക്കുന്നതിനോ ചേർന്ന് പുറന്തള്ളുന്നതിനെ തടയുന്നു.[18]