LASER CUTTING: ከመጀመሪያው የመፅሀፍ ደረጃዎች ውስጥ ከመጀመሪያዎቹ መመሪያዎች

ማጠቃለል

  ይህ ጽሑፍ የላተራ መቁረጥ ርእሰ ጉዳይ አጠቃላይ እይታ ይሰጣል. የተሸፈኑት ጉዳዮች ይካተታሉ; ሌዘር-ቁሳዊ መስተጋብሮች, የተለያዩ ሌዘር ዓይነቶች, የጨረር ቆዳ እና የቴክኖሎጂ ግኝት የቴክኒክ እና የንግድ እድገት.

የመጀመሪያ መርሆዎች

  በአብዛኛው ሌዘር ቆርጦ ማውጣት የሚከናወነው CO2 ወይም Nd: YAG laseras. የሽያጭ መሰረታዊ መርሆች ለሁለቱም የ Laser አይነቶች ተመሳሳይ ናቸው ነገር ግን ምክንያቶች በገበያ ላይ የካርቦን ዳይኦክሳይድ (CO2) መስመሮች ናቸው የሚቆጣጠሩት, ይህም በወረቀት ላይ ይብራራል. የ laser ቅነሳ መሠረታዊ ዘዴ በጣም ቀላል ነው እና እንደሚከተለው ሊጠቃለል ይችላል-

1. ከፍተኛ የብርሃን ጨረር ብርሃን ከላከሬ ብርሃን ይፈጠራል.

2. ይህ እምብ በሊፕተር አማካኝነት በኬሚካሉ ወለል ላይ ያተኩራል.

3. ትኩረቱ መያዣው በቃለ መጠይቁ ጥራዝ ውስጥ ያለውን ሙቀትን ያሞቅራል (በአጠቃላይ ከ 0.5 ሚሊ ሜትር ስፋት ጋር) ሙሉውን የቤላሊንግ ቅልቅል ያስቀምጣል.

4. የቀለጠው ቁሳቁስ በአካባቢው ይወገዳል በአፕሎቭዲድ ጋዝ ጀር ጋዝ ጋር በተጣመረ ጨረር ጋር በማጣበቅ በንፅፅር 1. በዚህ ዓይነቱ ጋዝ አማካኝነት የሂደቱን ሂደት ለማፋጠን ኬሚካልና አካላዊ ስራን ማፋጠን ይችላል. ለምሳሌ, ካርቦን ወይም መለስተኛ ብረቶች በአጠቃላይ በንጹህ ኦክሲጅን ጀርፍ ውስጥ ይቀናጃሉ. በጨረር ማሞቂያ የሚጀምረው የኦክሳይድ ሂደት የራሱ የሆነ ሙቀት ያመነጫል, ይህም ለሂደቱ ውጤታማነት ከፍተኛ አስተዋጽኦ ያደርጋል.)

5. ይህ የተተከለው የንብረት ማስወገጃ ቦታ በሉቱ መጋዘን ላይ የተስተካከለ ሲሆን ይህም አንድ ቆርጦ በማውጣት ይሠራል. እንቅስቃሴው በተተኮረበት የላቦራቶር ቦታ ላይ (በ CNC ማፅዋቶች) በማካካስ ወይንም በሳጥን CN-X-Y ሰንጠረዥ በማዛወር ሚዛን በማድረግ ይንቀሳቀሳል. በእቃ ማጓጓዣው ውስጥ አንድ ነገር ሲንቀሳቀስ እና በሌላው በኩል ደግሞ የጨረር ቦታ ይንቀሳቀሳል. ሙሉ በሙሉ በሮፊዮክቲክ ሲስተም ሶስት አቅጣጫዎች ቅርፅ ያላቸው ቅርጾች ይገኛሉ. Nd: YAG lasers ከግጭት ሳይሆን ከመስትር ነክ ፋይበር መጠቀም ይችላሉ ነገር ግን ይህ አማራጭ ለረጅም ሞገድ ርዝመት CO2 laser ይቀርባል.

  ምስል 1 የጨረር መቁረጥ ንድፍ. ሌንሱ መሣመሪያውን ወይም ቧንቧ (ወይም ሁለቱም) ከግራ ​​ወደ ቀኝ ወይም ወደ ንድፍ አውሮፕላኑ ውስጥ እና ወደ ውጪ ማስተካከል ይቻላል. ይሄ የተተኮክ ጥማሮችን ወደ ቀለበቱ እንዲቀላቀሉ ያደርጋል. በቧንቧ እና በሌንስ መካከል ያለው ቀጥተኛ ርቀት ማስተካከልም ይችላል. የመቁረጥ ሂደቱን የበለጠ ዝርዝር መግለጫ ከመቀጠልዎ በፊት, የላተራ መቁረጥን ጥቅም ለማጠቃለል ጥሩ ጊዜ ነው.

ሂደቱ ከሌሎች የማረጋገጫ ዘዴዎች ጋር ሲነፃፀር በከፍተኛ ፍጥነት ይቀንሳል. ለምሳሌ በ 1500W CO2 ላብር 2 ሚ.ሜ ውፍረት ያለው ብረታ በ 7.5mmin-1 ይቀንሳል. ተመሳሳዩ ማሽን 5mm thick acrylic sheet በ ~ 12mmin-1 ይቀንሳል.

ለ. በአብዛኛዎቹ ጉዳዮች (ለምሳሌ ከላይ የተጠቀሱትን ሁለት ምሳሌዎች) የተቆራረጡ ክፍሎች ያለአንዳች የንፅህና ማስወገጃ (ሲስተም) ካጠናቀቁ በኋላ ወዲያውኑ ለአገልግሎት ዝግጁ ይሆናሉ.

ሐ. ቁመቱ ስፋቱ በጣም ጠባብ ነው (በተለምዶ ከ 0.1 እስከ 1.0 ሚሜ). በፋሚንግ ማሽኖች እና ሌሎች ተመሳሳይ ሜካኒካል ዘዴዎች የሚገደበው አነስተኛው የአገር ውስጥ ራዲየስን ሳይጨምር በጣም ዝርዝር ስራዎች ሊከናወኑ ይችላሉ.

መ. ሂደቱ ሙሉ በሙሉ የሲሲኤሲ ቁጥጥር ሊሆን ይችላል. ይህ ለተወሳሰበ የጂጋጅ ማስተካከያ በጣም አስፈላጊ ከመሆኑ ጋር ተዳምሮ የተጣራ የ "A" ን ከብረት ወደ ብረት ማቅለጥ "ኤ" ን ወደ ሴኮንዶች መቀየር በሰከንዶች ውስጥ ይካሄዳል. (ማስታወሻ n / a YAG lasers አብዛኛዎቹን የፕላስቲክ ዓይነቶችን መቀነስ አይቻልም ምክንያቱም ለ "Nd: YAG laser light" ግልጽ ነው).

E. ሌዘር ቆርቆሽ ሙቀትን የሚያካሂድ ቢሆንም, በጨረር ማሞቅ የተሞላው አካባቢ በጣም ትንሽ ሲሆን አብዛኛው የጋሉ እቃዎች በሚቆረጡበት ጊዜ ይወገዳሉ. ስለዚህ ለሙሉ ግዙፍ ሙቀት መጨመር በጣም ዝቅተኛ ነው, ሙቀት በሚመክላቸው ቀጠናዎች ላይ ይቀንሳል, እና በአጠቃላይ የሙቀት ማነስን ያስወግዳል.

ረ. የእንግሊዝኛ ቋንቋ ግንኙነት ያልሆነ የግንኙነት ደረጃ ሲሆን ይህም ማለት የቁሳዊ ፍላጎቶች ቀላል በሆነ ሁኔታ እንዲቆሙ ወይም በጠርዙ ስር እንዲቆዩ ማድረግ ብቻ ነው. ተጣጣፊ ወይም ጥቃቅን ቁሳቁሶች በአካላዊ ዘዴዎች ሲቆራረጥ እንደሚለቀቁ ሁሉ በሚቀንሱበት ጊዜም አይበተኑ.

G. በሂደቱ የ CNC ባህሪ ምክንያት, የቀበሮው ስፋት ጠባብ እና በሉቱ ላይ ያለው የሜካኒካዊ ኃይል አለመኖር, የተለያዩ አካላት በጣም ቅርብ እንዲሆኑ ነው. ከዚህ የተነሳ ቁሳቁሶች ዝቅተኛ ሊሆኑ ይችላሉ. በአንዳንድ አጋጣሚዎች የዚህን መመሪያ መሰራጨቶች ሊዘገዩ ይችላሉ.

የጨረራ ማቁረጫ ማሽን ትልቅ ዋጋ ቢኖረውም, የአነዱ ወጪዎች በአጠቃላይ ዝቅተኛ ናቸው. አንድ አመት በአንድ አመት ውስጥ ትልቅ ትግበራ ተከፍሎበት በበርካታ የኢንዱስትሪ ጉዳዮች ላይ ይገኛል.

I. ሂደቱ ከተፎካካሪ ቴክኒኮች ጋር ሲነፃፀር እጅግ በጣም ጸጥ ያለ ነው, ይህም የሥራውን ሁኔታ እና ውጤታማነት ወይም የአስቀድሞው ሠራተኛን ያሻሽላል.

የጨረር ማሺን ማሽን ከበርካታ የሜካኒካዊ አካላት ጋር ሲነጻጸር እጅግ በጣም አስተማማኝ ነው.

የካርቦን እና የ CO2 ን ማወዳደር-

  YAG Laser Cutting. CO2 እና Nd: YAG lasers ሁለቱም በከፍተኛ ደረጃ የብርሃን ጨረር ብርሃንን ያመነጫሉ.

  በጣም ያነሰ ዘለአለም: የ YAG ሌዘርሶች እንደ ቆረጠ ማሽኖች ከ CO2 ላሴስ ጋር ሲነጻጸር ይሸጣሉ. ይህ የሆነበት ምክንያት በአጠቃላይ የመቁረጥ አሠራር, የ CO2 ላሴስ በጣም ውጤታማ ነው. Nd: YAG lasers የሚመርጡት ብቻ ናቸው:

በክምችት ክፍል ውስጥ በጣም በጣም ዝርዝር የሆነ ስራ ቢያስፈልግ.

ለ. እንደ ብረታ ወይም ብር ከለር ያሉ ከፍተኛ አንፀባራቂ እቃዎች በመደበኛነት መቀነስ አለባቸው

ወይም

ሐ. የኦፕቲካል ፋይበር ከጨረራ መብራቱ ወደ ሥራው ክፍል ለማጓጓዝ ጥቅም ላይ የሚውል ከሆነ.

  ምንም እንኳን ሁለቱም CO2 እና Nd: YAG lasers የብርሃን ጨረር ያመነጫሉ, የ CO2 የጨረር ጨረር ሞገድ ርዝመቱ ከ Nd: YAG ማሽኖች (10.6 ሚዩሩሜ እና 1.06 ማይክሮሮስ ውስጥ) አሥር እጥፍ ነው. የጨረቃ ሞገድ ርዝመቱ አጭር ርቀት ስላለው በ CO2 laser laser ላይ ሦስት ጥቅሞች አሉት ምክንያቱም:

1. አመላካች: የ YAG ጨረር መብራት ከካርቦንዳዮክሳይድ (CO2) መቅለጥ ላይ ወደ <አነስተኛ ቦታ * ማተኮር ይችላል. ይህ ማለት የበለጠ ጥራት ያለው እና የበለጠ ዝርዝር ስራ ሊሳካ ይችላል (ለምሳሌ ጌጣጌጥ ሰዓት ሰዓቶች).

2. ጥቁር: YAG የጨረር መብራት በቀላሉ በብረት ቅርፅ የተንጸባረቀበት ነው. በዚህ ምክንያት ነው ለመንጃዎች የሚያገለግል የጨረቃ ጨረሮች በብር ላይ በሚገኙ በሚለቁ ጥቃቅን ብረቶች ላይ ለመሥራት ተስማሚ ናቸው.

3. ጥቁር: የብርሃን ብርሀን በመስታወት በኩል ይጓዛል (የ CO2 መብራት ሊኖር አይችልም). ይህም ማለት ከፍተኛውን የምስላዊ መስታወት ሌንሶች አነስተኛውን ጣራ ላይ ለማነጣጠር ለማጣራት መጠቀም ይቻላል. ከዚህም በተጨማሪ ለፀሐይው ረጅም ርቀት ረዥም ርቀት ለማጓጓዝ የኩራት ኦፕቲክስ ፋይበር ሊሠራ ይችላል. ይህ ሁኔታ የመንገድ ላይ መስመሮች በድምሩ ፕሪሚየም የሚከፈልበት በሚኖርበት የመኪና ማምረቻ መስመሮች ላይ የመንገድ ኃይል ማምረት (Ydc lasers) በስፋት ጥቅም ላይ እንዲውል አድርጓል.

  * ማስታወሻ-አንድ ኦፕቲካል ፋይበር ጥቅም ላይ ከዋለ የ Nd: YAG laser light ችሎታ ወደ በጣም ትንሽ ቦታ ላይ ማተኮር ከቻሉ ከ 100 ዋቶች በላይ ከሆነ አማካይ ሊጠፋ ይችላል. በኦፕቲካል ፋይበር በኩል ከተጓዘ በኋላ የተተኮረበት የቦታ መጠን ከካርቦንዳዮክሳይድ መብራት የበለጠ ሊሆን ይችላል

  አጠር ያለ የሞገድ ርዝመት Nd: YAG laser light በተጨማሪም አንዱ ዋነኛ ችግር አለው:

1. ብዙ ኦርጋኒክ ቁሳቁሶች (ለምሳሌ, ፕላስቲኮች, የእንጨት ውጤቶች, ቆዳ, ተፈጥሯዊ ኮብሎች, ወዘተ) ለ Nd: YAG ጨረር ብርሃንን ግልጽ ያደርጉታል. በዚህ ምክንያት በ Nd: YAG lasers ሊቆረጥ አይችልም. የጨረራው ኃይል ዝቅተኛ ከሆነ ወይም የተተኮረበት ቦታ መጠኑ ትልቅ ከሆነ መብራቱ እስኪቀነስ ድረስ በማቀነባበሪያው ውስጥ ያልፋል. የጨረራ ጥልቀት መጠን እየጨመረ በሄደ ቁጥር ኃይልን በመጨመር ወይም የቦታውን መጠንን በመቀነስ ቁስሉ እንቁላል ወይም ቀዳዳ ሊፈጥር በሚችል አካባቢያዊ ፍንዳታ ምላሽ ይሰጣል.

  የማይታዩ ባልሆኑ ማዕድናት (ለምሳሌ: ሴራሚክስ, መነፅር, ካርቦን ወዘተ) ሁኔታ በጣም ውስብስብ ነው. የ CO2 ሌዘር እነዚህን አብዛኛዎቹን ቁሳቁሶች ለመቁረጥ ሊያገለግል ይችላል, ነገር ግን, እንደገና የተቀመጠው የ YAG ማሽኖች የቁሳቁጫ ግልጽነት ችግር ውስጥ ሊገቡ ይችላሉ (ይህ እንደ ብርጭቆ እና ብርቱካን ነው). ለሁለቱም ጨረሮች አንድ የስኬት ታሪክ ለኤሌክትሮኒክስ ኢንደስትሪ ውስጥ የሴራሚክ ጥሬ ዕቃዎችን መለየት ነው. በአንዳንድ አጋጣሚዎች የፕላስቲክ ቀለም ወይም ለማጠንጠጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ሚዛን አልሚ መቆጣጠሪያዎች ለት. በአጠቃሊይ ግን, ፖሊመሮች መቁረጥ የሚከናወኑት በካርቦንዳዮክሳይድ (CO2) ሌዘር ብቻ ነው.

  በአጠቃላይ ማልቲሚዲያ (YAG lasers) በጥሩ ሁኔታ ዝርዝር ሁኔታን ለመቅረፍ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ; ወይም ደግሞ በጥቃቅን ዝርዝር ውስጥ የማይገኙ ከሆነ (ቀላል ሽፋን ካልሰረዘ በስተቀር). እነሱ በተለይ ከፍ ያለ የፀሐይ ጨረር ቀዳዳዎችን ለመቁረጥ ተስማሚ ናቸው ነገር ግን ብዙ ያልሆኑ ማዕድናት መቁረጥ አይችሉም.

  በሌላ በኩል የ CO2 ሌዘርዎች በአብዛኛው አነስተኛ ዋጋ ያላቸው የአምራች መስመሮች ናቸው, ስለዚህ ለጠቅላላው ምህንድስና አስፈላጊ ናቸው. የኦክስጅን ሌይ ጨረሮች ከብረታ ብረት እስከ ፖሊሞሮች እና በእንጨት ድረስ ሰፋፊ ቁሳቁሶችን መቁረጥ ይችላሉ.

የማቆሚያ ዘዴዎች

  የመቁረጥ ዘዴዎች ከዚህ በታች በተገለፁት የተለያዩ መሳሪያዎች በመጠቀም የካርቱን ቁሳቁሶችን ሊያስተላልፉ ይችላሉ. በእያንዳንዱ የመቁረጫ ዘዴ ንዑስ ክፍል ርቀቶች የተቆራረጡትን ቁሳቁሶች እና ከሊነር ማናቸውንም የሚጠቀሱ ናቸው.

  የድንች ማቅለጫ ወይም ማቀላቀል (አብዛኞቹ ብረቶችና ቴርሞፕላስቲክስ - CO2 እና Nd: YAG lasers)

  ምስል 2 የተቀነባበረ የሸቀጣ ሸቀጣ ሸቀጦችን ወይም ቅልቅል መቆራረጥን ሂደት ንድፍ ነው. (በተጨማሪም 'ኃይለኛ የጋዝ መቁረጥ' በመባል ይታወቃል). [1] በዚህ ጉዳይ ላይ የተተኮረበት የላቦራክ መርከብ የቤቱን ስራ ይደባልቅማል እናም ቀዝቃዛው ቀዳዳ ከታች ወለል ላይ ይወርዳል.የመቆጣጠሪያ ጋዝ ሜካኒካዊ እርምጃ. በዚህ መንገድ የተቆራረጡ ቁሳቁሶች ብረት እና ብረታ ብረት (ብረታ ብሉፕላስቲክስ) የሚቀላቀሉት አብዛኛዎቹ ናቸው. እነዚህን ቁሳቁሶች በተሳካ ሁኔታ ለመቁረጥ ላቦራቶቻችንን የመቁረጥ ጋራችንን መምረጥ አለብንበጥንቃቄ ይተይቡ.

  የመቆርቆሪያው አይነት የሚመረጠው በተቆራረጠው ንጥረ-ነገር ላይ ተመስርቶ ነው, ማለትም,

  የሞላት ሙሞፕላስፕላስቲክ ከኬጂን ወይም ከኦክስጂን ጋር በኬሚካዊ ምላሽ አይሰጥም ስለሆነም የተጫነው አየር እንደ ቆዳ ጋዝ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል.

  ሞለስ የማይዝግ ብረት ብረት ኦክስጅን ጋር ግን ከናይትሮጅን ጋር አይወክል እናም በዚህ ጉዳይ ላይ ናይትሮጅን ጥቅም ላይ ይውላል.

  የሞለተን ታይታኒየም ከኦክስጅን ወይም ከናይትሮጅን ጋር ሲዋሃድ, እናም ግሎሰን (በኬሚካል-አመቺነት) እንደ መለስተኛ ጋዝ ጥቅም ላይ ይውላል.

  የነዳጅ ጋዝ ግፊትም ተቆርጦ በሚገኙት ቁሳቁሶች ላይ የተመረኮዘ ነው, ማለትም ቀዝቃዛ ፖሊመር ከቁጥሩ አከባቢ ማስወገድ (ለምሳሌ እንደ ማነጣጠር, ናይለን) ሲጨመር ከፍተኛ የአየር ግፊት የጋዝ ጀት አያስፈልግም እና የአቅርቦት ጫና ወደየመቆንጠጫ ራስ ከ2-6 ባር መካከል ሊሆን ይችላል. በሌላኛው የሞለትን የማይዝግ ብረት, በተቀላጠፈ ዞን ለማስወገድ ተጨማሪ የሜካኒካል ግፊት ስለሚፈልግ ስለዚህ የአቅርቦት ግፊቶች በ 8 እስከ 14 ክ /የሚያስፈልገውን ግፊት ከፍ ካለ ብረት ጋር ይጨምራል).