ሌዘር የመቁረጫ ማሽን መሰረታዊ መርሆች

ሌዘር መቁረጫ ማሽን

ሌዘር መቁረጥ በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የቁሳቁሶችን ትክክለኛነት ለመቁረጥ የሚያገለግል ታዋቂ እና ሁለገብ ዘዴ ነው።በከፍተኛ ትክክለኛነት እና ፍጥነት ቁሳቁሶችን ለመቁረጥ የሚያተኩር የሌዘር ጨረር መጠቀምን ያካትታል.የሌዘር መቁረጫ ማሽኖች ትክክለኛ እና ቀልጣፋ የመቁረጥ ስራዎችን ለማሳካት የኦፕቲክስ፣ የቴርሞዳይናሚክስ እና የቁሳቁስ ሳይንስ መርሆዎችን ይጠቀማሉ።በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የሌዘር መቁረጫ ማሽኖችን መሰረታዊ መርሆችን በዝርዝር እንመረምራለን.

1. ሌዘር መሰረታዊ ነገሮች፡-

ሌዘር (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) የተቀናጀ የብርሃን ጨረር የሚያመነጭ መሳሪያ ነው።ሶስት ዋና ዋና ክፍሎችን ያቀፈ ነው-አክቲቭ መካከለኛ, የኃይል ምንጭ እና የጨረር ድምጽ ማጉያ.ጠንከር ያለ፣ ፈሳሽ ወይም ጋዝ ሊሆን የሚችለው ገባሪ ሚድያ በሃይል ምንጩ ሲነቃ ፎቶን ያመነጫል።የኦፕቲካል ሬዞናተሩ የብርሃን ሞገዶችን በማጉላት እና በማስተካከል በነቃው መካከለኛ በኩል ፎቶኖችን ወደ ኋላ እና ወደ ፊት ያንፀባርቃል።ይህ ሂደት ኃይለኛ እና ወጥ የሆነ የሌዘር ጨረር እንዲፈጠር ያደርጋል.

2. ሌዘር ዓይነቶች፡-

በሌዘር መቁረጫ ማሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ በርካታ የሌዘር ዓይነቶች አሉ CO2 lasers፣ Nd:YAG lasers እና fiber lasersን ጨምሮ።CO2 ሌዘር በጣም የተለመደው ዓይነት ሲሆን የካርቦን ዳይኦክሳይድ፣ ናይትሮጅን እና ሂሊየም ድብልቅን እንደ ንቁ መሃከል ይጠቀማሉ።ND:YAG ሌዘር እንደ ኒዮዲሚየም-ዶፔድ አይትሪየም አልሙኒየም ጋርኔት ያሉ ጠንካራ-ግዛት ክሪስታልን እንደ ገባሪ መካከለኛ ይጠቀማሉ።በሌላ በኩል ፋይበር ሌዘር ኦፕቲካል ፋይበር ከ ብርቅዬ-ምድር ንጥረ ነገሮች ጋር እንደ ገባሪ ሚድያ ይጠቀማሉ።እያንዳንዱ ዓይነት ሌዘር ልዩ ባህሪያቶች አሉት እና ለተወሰኑ የመቁረጥ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ነው.

3. ሌዘር የመቁረጥ ሂደት፡-

የሌዘር መቁረጥ ሂደት በርካታ ደረጃዎችን ያካትታል.በመጀመሪያ, የሌዘር ጨረር በጨረር ምንጭ የተፈጠረ እና በተከታታይ መስተዋቶች እና ሌንሶች ወደ መቁረጫ ጭንቅላት ይመራል.የመቁረጫው ጭንቅላት የሌዘር ጨረሩን ወደ ትንሽ ቦታ መጠን የሚያተኩሩ የትኩረት ኦፕቲክስ ይዟል።ያተኮረው የሌዘር ጨረር ወደ መቁረጡ ቁሳቁስ ተመርቷል.

4. የቁሳቁስ መስተጋብር፡-

የጨረር ጨረር ከእቃው ጋር ሲገናኝ ብዙ ሂደቶች ይከሰታሉ.በሌዘር ጨረር የሚፈጠረው ኃይለኛ ሙቀት የቁሳቁስን ሙቀት በፍጥነት ከፍ ያደርገዋል, ይህም እንዲቀልጥ, እንዲተን ወይም ኬሚካላዊ ምላሽ እንዲሰጥ ያደርገዋል.ልዩ መስተጋብር እንደ በውስጡ ለመምጥ Coefficient እና መቅለጥ ነጥብ, እንዲሁም እንደ ኃይል ጥግግት እና ምት ቆይታ እንደ የሌዘር መለኪያዎች, ቁሳዊ ንብረቶች ላይ ይወሰናል.

5. ማቅለጥ እና ትነት፡-

እንደ ፕላስቲክ ያሉ ዝቅተኛ የማቅለጫ ነጥቦች ላላቸው ቁሳቁሶች, የሌዘር ጨረር በሚቆርጥበት ጊዜ ቁሳቁሱን ማቅለጥ ይችላል.የቀለጠው ቁሳቁስ በጋዝ ጄት ይነፋል, ከርፍ (የተቆረጠውን ስፋት) ይፈጥራል.እንደ ብረቶች ያሉ ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥቦች ካላቸው የሌዘር ጨረር ቁሳቁሱን በቀጥታ ይተንታል, ይህም ጠባብ እና ትክክለኛ መቁረጥ ይፈጥራል.

6. ጋዝ ረዳት፡

የመቁረጥን ሂደት ለማሻሻል የጋዝ እርዳታ በሌዘር መቁረጥ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል.እንደ ኦክሲጅን ወይም ናይትሮጅን ያለ ጋዝ በመቁረጫው ጭንቅላት ውስጥ ወደ ቁሳቁሱ ወለል ላይ ይነፋል.ጋዝ የቀለጠውን ወይም የተፋፋመውን ንጥረ ነገር ከተቆረጠው ዞን ለማስወገድ ይረዳል, ቁሳቁሱን ያቀዘቅዘዋል እና የቦርሳ ወይም የዝገት መከሰት ይከላከላል.የጋዝ ምርጫ የሚወሰነው በሚቆረጠው ቁሳቁስ እና በሚፈለገው የመቁረጥ ጥራት ላይ ነው.

7. የከርፍ ስፋት እና ቴፐር፡

የከርፍ ስፋት ወይም የመቁረጫው ስፋት በበርካታ ምክንያቶች ይወሰናል, ይህም የሌዘር ኃይል, የትኩረት ቦታ መጠን, የቁሳቁስ ውፍረት እና የመቁረጫ ፍጥነትን ጨምሮ.የሚፈለገውን የመቁረጥ ትክክለኛነት ለማግኘት እነዚህን መመዘኛዎች በማስተካከል የከርፍ ስፋትን መቆጣጠር ይቻላል.በተጨማሪም የሌዘር መቆራረጥ ታፔር የሚባል ክስተት ሊያስከትል ይችላል, ቁርጥኑ ትንሽ ሾጣጣ ቅርጽ አለው.የቴፕ ማእዘኑ በእቃው ባህሪያት እና በሌዘር መለኪያዎች ላይ የሚመረኮዝ ሲሆን የመቁረጫ ሁኔታዎችን በማመቻቸት ሊቀንስ ይችላል.