एसपीआई स्पंदित फाइबर लेजर और धातु काटने में इसके आवेदन

परिचय

नैनोसेकंड स्पंदित फाइबर लेजर आमतौर पर लेजर मार्किंग के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन क्योंकि नैनोसेकंड स्पंदित फाइबर लेजर की लागत कम, कॉम्पैक्ट, विश्वसनीय है और लगातार रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है, यह वाष्पीकरण काटने के लिए भी बहुत उपयुक्त है। ऐसे MOPA (मास्टर एम्पलीफायर पावर एम्पलीफायर) है कि सीधे बीज लेजर मिलाना के रूप में डिजाइन को अपनाने से, हम कम दालों और अपेक्षाकृत उच्च चोटी की शक्ति प्राप्त कर सकते हैं । इन प्रौद्योगिकियों ने धातुओं को काटने के लिए लेजर को एक प्रभावी प्रसंस्करण उपकरण में बदल दिया है।

एक सतत तरंग कटर के विकल्प के रूप में, मल्टी-पास वाष्पीकरण काटने की प्रक्रिया में एक स्पंदित फाइबर लेजर का उपयोग किया जा सकता है। निगरानी उपकरण लेजर को काटने लाइन के माध्यम से आगे पीछे पारित करने के लिए नियंत्रित करता है, एक समय में धातु की केवल एक छोटी राशि को हटाने, नोजल और सहायता की आवश्यकता के बिना । गैस. यह तकनीक एक लचीला, सटीक और उचित समाधान प्रदान करती है। और यह डिवाइस मूल रूप से एक साधारण लेजर मार्किंग सिस्टम है।

इस कटिंग तकनीक को गैर-लौह धातुओं और अलौह धातुओं से लेकर सिरेमिक, बहुलक सामग्री और यहां तक कि कार्बन युक्त कंपोजिट तक सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला पर लागू किया जा सकता है। कटिंग स्पीड को आसानी से बदला जा सकता है। पतली धातु प्लेटों के लिए, यह 10mm/मिन से कम हो सकता है । मोटी सामग्रियों के लिए, काटने की गति 1mm/मिन से अधिक हो सकती है । जब मोटी धातु में कटौती करने के लिए इस्तेमाल किया, इस तरह के लाइन मुआवजा या बीम स्विंग काटने के रूप में विशेष तकनीकों को प्रभावी ढंग से कटौती की चौड़ाई का विस्तार करने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए । ये गति पारंपरिक लेजर कटिंग की तुलना में धीमी हो सकती है, लेकिन कई अनुप्रयोगों के लिए, नैनोसेकंड स्पंदित फाइबर लेजर की कम लागत और लचीलापन बहुत आकर्षक है।

प्रायोगिक परिणाम बताते हैं कि एसपीआई लेजर के सभी एसएम/एचएस/एचएम मॉडल प्रभावी कटिंग हासिल कर सकते हैं, लेकिन प्रत्येक मशीन की कटिंग विशेषताएं थोड़ी अलग होंगी, जो सामग्रियों की पसंद और आवश्यक आउटपुट से संबंधित हैं । एक उदाहरण के रूप में संकीर्ण भट्ठा चौड़ाई ले रही है, एक उच्च गुणवत्ता वाली बीम और एक छोटे से स्थान के साथ एक एसएम लेजर सबसे उपयुक्त है । मोटा सामग्री के लिए, एक उच्च चोटी की शक्ति और एक बड़े आकार के स्थान के साथ एचएम प्रकार बेहतर होगा।

एल्यूमीनियम सामग्री

शुद्ध एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और कुछ छोटे और जटिल भागों मोटा सामग्री से काटा जा सकता है। (चित्रा 1) तैयार सतह में ड्राइंग की तरह एक बड़ा प्रभाव नहीं होता है, और पॉलिश किए गए हिस्से को बहुत अच्छी तरह से काटा जा सकता है। 2 मिमी मोटी तक के हिस्सों को इस तरह से काटा और आकार दिया जा सकता है, लेकिन गति धीमी होगी।

इमेज1काटने के नमूनों में शामिल हैं: 1.2 मिमी एल्यूमीनियम शीट, 0.2 मिमी टिन स्टील शीट 0.5 मिमी और 2 मिमी पॉलिश एल्यूमीनियम.

स्टेनलेस स्टील

स्टेनलेस स्टील एक बहुत व्यापक रूप से इस्तेमाल किया सामग्री है। विशेष रूप से चिकित्सा उद्योग में, सटीकता में कटौती के लिए आवश्यकताएं बहुत अधिक हैं। 0.5 mm मोटी ३०४ ग्रेड सामग्री के लिए, एक साधारण स्कैनिंग प्रणाली के लिए एक काटने की गति को प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है 20mm से अधिक/ हालांकि, एक 40W एचएम लेजर का उपयोग कर, एक निश्चित काटने सिर और coaxial सहायक गैस से लैस, २०० पर काटने की गतिμm स्टेनलेस स्टील 1.5 मीटर से अधिक तक पहुंच सकते हैं/ (छवि 2)

छवि 2 40W एचएम गति के साथ 200um मोटी स्टेनलेस स्टील शीट के प्रसंस्करण

1.5 मीटर /

टाइटेनियम सामग्री

पतली टाइटेनियम प्लेटों को काटना आसान है। इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए, यह सुनिश्चित करने के लिए सावधानी बरती जानी चाहिए कि एज ऑक्सीकरण कटौती किनारों की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करता है। हालांकि, सजावटी आभूषण जैसे कम मांग वाले तकनीकी कार्यों वाले अनुप्रयोगों के लिए, यह प्रक्रिया आदर्श है और इसे रंग चिह्नित करने के साथ जोड़ा जा सकता है।

छवि 3 टाइटेनियम शिल्प गहने 300um मोटी, 20W एचएस लेजर काटने की गति 1-2mm/s का उपयोग कर

अत्यधिक चिंतनशील सामग्री

तांबा, पीतल, चांदी, और सोने के सभी बहुत उच्च परावर्तन और विद्युत चालकता है, तो इन सामग्रियों को अक्सर बहुत कटौती करने के लिए मुश्किल माना जाता है । काटने की प्रक्रिया शुरू करने के लिए उच्च शक्ति घनत्व की आवश्यकता होती है, लेकिन नैनोसेकंड फाइबर लेजर के साथ काटना आसान है।

पीतल आम तौर पर लेजर काटने के लिए एक कठिन सामग्री माना जाता है, और यह अक्सर परीक्षण और काटने मापदंडों का अध्ययन करने के लिए सोने को काटने से पहले एक प्रयोगात्मक सामग्री के रूप में प्रयोग किया जाता है । जब तक पर्याप्त पीक पावर है, सामग्री है कि काफी मोटी है या यहां तक कि 1mm तक एक 20W एचएस लेजर के साथ काटा जा सकता है, और गुणवत्ता बहुत अच्छा है । यदि 40W एचएम लेजर का उपयोग किया जाता है, तो संसाधित की जा सकने वाली अधिकतम मोटाई 2 मिमी तक पहुंच सकती है। (छवि 4)

छवि 4 0.8 mm मोटी पीतल गियर 20W लेजर द्वारा संसाधित है, 7 मिनट लगते है

कई इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों तांबे काटने की आवश्यकता है, विशेष रूप से बिजली और इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्रों में, विशेष रूप से धातु सामग्री चादर । हालांकि सामग्री उच्च परावर्तन और उच्च चालकता है, उच्च चोटी धातु में युग्मित शक्ति काटने सटीकता बहुत उच्च और कोई burrs (चित्रा 5) बनाता है । एक उभरते आवेदन पीसीबी बोर्डों पर वर्षा पटरियों के तांबे काटने है, के रूप में वहां बोर्डों पर चालक पटरियों काटने के लिए कुछ आवश्यकताओं रहे हैं ।

छवि 5 कॉपर शीट एक 20W फाइबर लेजर का उपयोग कर काटने

उदाहरण के लिए, चांदी और सोने जैसी कीमती धातुएं, हम नाड़ी लेजर का उपयोग कटौती करने के लिए कर सकते हैं, क्योंकि यह तकनीक बहुत जटिल आकार को पूरा कर सकती है, और सामग्री अपशिष्ट दर बहुत कम है, जो निस्संदेह जौहरी के लिए बहुत आकर्षक है। नीचे दी गई तस्वीर एक अच्छी गुणवत्ता, 20mm के व्यास के साथ बहुत खूबसूरत चांदी की थाली है। यह एक 20W एचएस लेजर के साथ काटा गया था । (छवि 6)

कॉन्क्लेशन

नैनोसेकंड स्पंदित फाइबर लेजर वाष्पीकरण काटने के लिए बहुत उपयुक्त हैं। उपरोक्त उदाहरण बताते हैं कि लेजर द्वारा कई धातुओं को काटा जा सकता है, जिससे यह भी पता चलता है कि इस तरह के लेजर बहुमुखी हैं।