લેસર કટીંગ અને તેની પ્રોસેસિંગ સિસ્ટમના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો —લેસર કટીંગ સાધનો

II. લેસર કટીંગ સાધનોની રચના

૨.૧ લેસર કટીંગ મશીનના ઘટકો અને કાર્યકારી સિદ્ધાંત

લેસર કટીંગ મશીનમાં લેસર એમિટર, કટીંગ હેડ, બીમ ટ્રાન્સમિશન એસેમ્બલી, મશીન ટૂલ વર્કટેબલ, ન્યુમેરિકલ કંટ્રોલ (NC) સિસ્ટમ, કોમ્પ્યુટર (હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર), ચિલર, શિલ્ડિંગ ગેસ સિલિન્ડર, ડસ્ટ કલેક્ટર અને એર ડ્રાયરનો સમાવેશ થાય છે.

લેસર જનરેટર

લેસર જનરેટર એ એક એવું ઉપકરણ છે જે લેસર પ્રકાશ સ્ત્રોતો ઉત્પન્ન કરે છે. લેસર કટીંગ એપ્લિકેશનો માટે, મોટાભાગના મશીનો CO₂ ગેસ લેસરનો ઉપયોગ કરે છે જેમાં ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા અને ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ હોય છે, થોડા કિસ્સાઓ સિવાય જ્યાં YAG સોલિડ-સ્ટેટ લેસરનો ઉપયોગ થાય છે. બધા લેસર કાપવા માટે યોગ્ય નથી, કારણ કે લેસર કટીંગ બીમ ગુણવત્તા પર કડક આવશ્યકતાઓ લાદે છે.
કટીંગ હેડ

તેમાં મુખ્યત્વે નોઝલ, ફોકસિંગ લેન્સ અને ફોકસ ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ જેવા ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે.

કટીંગ હેડ ડ્રાઇવ ડિવાઇસનો ઉપયોગ પ્રીસેટ પ્રોગ્રામ્સ અનુસાર Z-અક્ષ સાથે ખસેડવા માટે કટીંગ હેડને ચલાવવા માટે થાય છે. તેમાં સર્વો મોટર અને લીડ સ્ક્રૂ અથવા ગિયર્સ જેવા ટ્રાન્સમિશન ભાગોનો સમાવેશ થાય છે.

(૧) નોઝલ: નોઝલના ત્રણ મુખ્ય પ્રકાર છે: સમાંતર પ્રકાર, કન્વર્જન્ટ પ્રકાર અને શંકુ પ્રકાર.

(2) ફોકસિંગ લેન્સ: લેસર બીમ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને કટીંગ કરવા માટે, લેસર દ્વારા ઉત્સર્જિત મૂળ બીમને લેન્સ દ્વારા ફોકસ કરવું આવશ્યક છે જેથી ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા સાથે પ્રકાશ સ્થાન બને. મધ્યમ અને લાંબા ફોકલ લંબાઈના લેન્સ જાડા પ્લેટ કટીંગ માટે યોગ્ય છે અને ટ્રેકિંગ સિસ્ટમની અંતર સ્થિરતા માટે ઓછી આવશ્યકતાઓ ધરાવે છે. ટૂંકા ફોકલ લંબાઈના લેન્સ ફક્ત 3 મીમીથી ઓછી પાતળી પ્લેટો કાપવા માટે યોગ્ય છે; ટ્રેકિંગ સિસ્ટમની અંતર સ્થિરતા માટે તેમની પાસે કડક આવશ્યકતાઓ છે પરંતુ જરૂરી લેસર આઉટપુટ પાવરને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે.

(૩) ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ: લેસર કટીંગ મશીનની ફોકસ ટ્રેકિંગ સિસ્ટમમાં સામાન્ય રીતે ફોકસિંગ કટીંગ હેડ અને ટ્રેકિંગ સેન્સર સિસ્ટમ હોય છે. કટીંગ હેડ બીમ ગાઇડિંગ અને ફોકસિંગ, વોટર કૂલિંગ, ગેસ બ્લોઇંગ અને મિકેનિકલ એડજસ્ટમેન્ટના કાર્યોને એકીકૃત કરે છે.

સેન્સર સેન્સિંગ તત્વો અને એમ્પ્લીફિકેશન કંટ્રોલ યુનિટથી બનેલું છે. ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ્સ સેન્સિંગ તત્વોના પ્રકાર પર આધાર રાખીને સંપૂર્ણપણે બદલાય છે. બે મુખ્ય પ્રકારો ઉપલબ્ધ છે: એક કેપેસિટીવ સેન્સર ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ છે, જેને નોન-કોન્ટેક્ટ ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે; બીજી ઇન્ડક્ટિવ સેન્સર ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ છે, જેને કોન્ટેક્ટ ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
બીમ ટ્રાન્સમિશન એસેમ્બલી

બાહ્ય ઓપ્ટિકલ પાથ: લેસર બીમને ઇચ્છિત દિશામાં માર્ગદર્શન આપવા માટે પ્રતિબિંબિત અરીસાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. બીમ પાથમાં ખામીઓ અટકાવવા માટે, બધા પ્રતિબિંબિત અરીસાઓને કવચ દ્વારા સુરક્ષિત કરવામાં આવે છે, અને અરીસાઓને દૂષણથી મુક્ત રાખવા માટે સ્વચ્છ હકારાત્મક-દબાણ રક્ષણાત્મક ગેસ દાખલ કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન લેન્સ બિન-વિચલિત બીમને અનંત નાના સ્થળે કેન્દ્રિત કરી શકે છે. 5.0-ઇંચ ફોકલ લંબાઈવાળા લેન્સનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે, જ્યારે 7.5-ઇંચ લેન્સ ફક્ત 12 મીમી કરતા જાડા સામગ્રીને કાપવા માટે લાગુ પડે છે.
મશીન ટૂલ વર્કટેબલ

મુખ્ય મશીન બોડી: મશીન ટૂલ વિભાગલેસર કટીંગ મશીનએ યાંત્રિક ભાગ છે જે X, Y અને Z અક્ષોની ગતિવિધિને અનુભવે છે, જેમાં કટીંગ વર્ક પ્લેટફોર્મનો પણ સમાવેશ થાય છે.
સંખ્યાત્મક નિયંત્રણ સિસ્ટમ

NC સિસ્ટમ X, Y, Z-અક્ષ ગતિવિધિઓ પ્રાપ્ત કરવા માટે મશીન ટૂલને નિયંત્રિત કરે છે અને તે જ સમયે લેસરની આઉટપુટ શક્તિને નિયંત્રિત કરે છે.
ઠંડક પ્રણાલી

ચિલર યુનિટ: તેનો ઉપયોગ લેસર જનરેટરને ઠંડુ કરવા માટે થાય છે. લેસર એ એક ઉપકરણ છે જે વિદ્યુત ઉર્જાને પ્રકાશ ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, CO₂ ગેસ લેસરની રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા સામાન્ય રીતે 20% હોય છે, બાકીની ઉર્જા ગરમીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. ઠંડુ પાણી લેસર જનરેટરની સામાન્ય કામગીરી જાળવવા માટે વધારાની ગરમી દૂર કરે છે. ચિલર યુનિટ મશીન ટૂલના બાહ્ય ઓપ્ટિકલ પાથ મિરર્સ અને ફોકસિંગ લેન્સને પણ ઠંડુ કરે છે, સ્થિર બીમ ટ્રાન્સમિશન ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરે છે અને ઓવરહિટીંગને કારણે લેન્સના વિકૃતિ અથવા ક્રેકીંગને અસરકારક રીતે અટકાવે છે.
ગેસ સિલિન્ડર

ગેસ સિલિન્ડરોમાં લેસર કટીંગ મશીન માટે કાર્યકારી માધ્યમ સિલિન્ડર અને સહાયક ગેસ સિલિન્ડરનો સમાવેશ થાય છે, જેનો ઉપયોગ લેસર ઓસિલેશન માટે ઔદ્યોગિક વાયુઓને પૂરક બનાવવા અને કટીંગ હેડ માટે સહાયક વાયુઓ પૂરા પાડવા માટે થાય છે.
ધૂળ દૂર કરવાની સિસ્ટમ

તે પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા ધુમાડા અને ધૂળને બહાર કાઢે છે અને એક્ઝોસ્ટ ગેસ ઉત્સર્જન પર્યાવરણીય સુરક્ષા ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે ફિલ્ટરેશન ટ્રીટમેન્ટ કરે છે.
એર કૂલિંગ ડ્રાયર અને ફિલ્ટર

તે લેસર જનરેટર અને બીમ પાથને સ્વચ્છ, સૂકી હવા પૂરી પાડે છે, બીમ પાથ અને પ્રતિબિંબીત અરીસાઓનું સામાન્ય સંચાલન જાળવી રાખે છે.

૨.૨ લેસર કટીંગ માટે કટીંગ ટોર્ચ

લેસર કટીંગ માટે કટીંગ ટોર્ચનો સ્ટ્રક્ચરલ ડાયાગ્રામ નીચે દર્શાવેલ છે. તે મુખ્યત્વે ટોર્ચ બોડી, ફોકસિંગ લેન્સ, રિફ્લેક્ટિવ મિરર અને સહાયક ગેસ નોઝલથી બનેલો છે. લેસર કટીંગ દરમિયાન, કટીંગ ટોર્ચ નીચેની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે:

① ટોર્ચ પૂરતો ગેસ પ્રવાહ બહાર કાઢી શકે છે.

② ટોર્ચની અંદરના ગેસની ઇજેક્શન દિશા પ્રતિબિંબિત અરીસાના ઓપ્ટિકલ અક્ષ સાથે સમઅક્ષીય હોવી જોઈએ.

③ ટોર્ચની ફોકલ લંબાઈ સરળતાથી ગોઠવી શકાય છે.

④ કાપતી વખતે, કાપેલી ધાતુમાંથી નીકળતા ધાતુના વરાળ અને છાંટા પ્રતિબિંબિત અરીસાને નુકસાન ન પહોંચાડવા જોઈએ.

કટીંગ ટોર્ચની હિલચાલને NC મોશન સિસ્ટમ દ્વારા ગોઠવવામાં આવે છે. કટીંગ ટોર્ચ અને વર્કપીસ વચ્ચેની સંબંધિત હિલચાલ માટે ત્રણ દૃશ્યો છે:

① વર્કપીસ વર્કટેબલમાંથી ફરે છે ત્યારે ટોર્ચ સ્થિર રહે છે - મુખ્યત્વે નાના કદના વર્કપીસ માટે યોગ્ય.

② ટોર્ચ ફરતી વખતે વર્કપીસ સ્થિર રહે છે.

③ ટોર્ચ અને વર્કટેબલ બંને એકસાથે ફરે છે.

૨.૨.૧ કટીંગ હેડ

લેસર કટીંગ હેડ બીમ ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમના છેડે સ્થિત છે, જેમાં ફોકસિંગ લેન્સ અને કટીંગ નોઝલનો સમાવેશ થાય છે.

ફોકસિંગ લેન્સ મુખ્યત્વે ફોકલ લંબાઈ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. મોટાભાગના લેસર કટીંગ સાધનો વિવિધ ફોકલ લંબાઈવાળા અનેક કટીંગ હેડથી સજ્જ હોય છે. CO₂ લેસર કટીંગને ઉદાહરણ તરીકે લઈએ તો, સામાન્ય ફોકલ લંબાઈ 127 mm (5 in) અને 190 mm (7.5 in) છે. ટૂંકા ફોકલ લંબાઈવાળા લેન્સ એક નાનું ફોકલ સ્પોટ અને ટૂંકા ફોકલ ઊંડાઈ ઉત્પન્ન કરે છે, જે કર્ફ પહોળાઈ ઘટાડવા અને ઝીણા કાપ મેળવવા માટે અનુકૂળ છે. લાંબા ફોકલ લંબાઈવાળા લેન્સ મોટા ફોકલ સ્પોટ અને લાંબા ફોકલ ઊંડાઈ ઉત્પન્ન કરે છે. ટૂંકા ફોકલ લંબાઈવાળા લેન્સની તુલનામાં, લાંબા ફોકલ લંબાઈવાળા લેન્સ ફોકલ બિંદુની નજીક સામગ્રી પ્રક્રિયા માટે પૂરતી લેસર ઊર્જા ઘનતા સાથે ફોકસ્ડ બીમ પ્રદાન કરી શકે છે. તેથી, ટૂંકા ફોકલ લંબાઈવાળા લેન્સનો ઉપયોગ મોટે ભાગે પાતળા પ્લેટોના ચોકસાઇ કટીંગ માટે થાય છે, જ્યારે લાંબા ફોકલ લંબાઈવાળા લેન્સ જાડા સામગ્રી માટે પર્યાપ્ત ફોકલ ઊંડાઈ મેળવવા માટે જરૂરી છે, જે સ્પોટ વ્યાસમાં ન્યૂનતમ ભિન્નતા અને કટીંગ જાડાઈ શ્રેણીમાં પૂરતી પાવર ઘનતા સુનિશ્ચિત કરે છે.

ફોકસિંગ લેન્સનો ઉપયોગ કટીંગ ટોર્ચમાં સમાંતર લેસર બીમ ઘટનાને ફોકસ કરવા માટે થાય છે, જેનાથી નાના સ્પોટ કદ અને ઉચ્ચ પાવર ઘનતા પ્રાપ્ત થાય છે. લેન્સ એવી સામગ્રીથી બનેલા હોય છે જે લેસર તરંગલંબાઇને ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે. ઓપ્ટિકલ ગ્લાસનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સોલિડ-સ્ટેટ લેસરો માટે થાય છે, જ્યારે ZnSe, GaAs અને Ge જેવી સામગ્રી CO₂ ગેસ લેસરો માટે અપનાવવામાં આવે છે (કારણ કે સામાન્ય કાચ CO₂ લેસર બીમ માટે પારદર્શક નથી), જેમાંથી ZnSe સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે.

લેસર કટીંગ માટે, પાવર ડેન્સિટી વધારવા અને હાઇ-સ્પીડ કટીંગને સક્ષમ કરવા માટે ફોકલ સ્પોટ વ્યાસ ઓછો કરવો ઇચ્છનીય છે. જો કે, ટૂંકા લેન્સ ફોકલ લંબાઈના પરિણામે ઓછી ફોકલ ઊંડાઈ થાય છે, જેના કારણે જાડી પ્લેટો કાપતી વખતે લંબ કટ સપાટી પ્રાપ્ત કરવી મુશ્કેલ બને છે. વધુમાં, ટૂંકા ફોકલ લંબાઈ લેન્સ અને વર્કપીસ વચ્ચેનું અંતર ઘટાડે છે, કટીંગ દરમિયાન પીગળેલા સ્પ્લેશ દ્વારા લેન્સ દૂષિત થવાનું જોખમ વધારે છે અને સામાન્ય કામગીરીને અસર કરે છે. તેથી, યોગ્ય ફોકલ લંબાઈ કટીંગ જાડાઈ અને કટીંગ ગુણવત્તા જરૂરિયાતો જેવા પરિબળોના આધારે વ્યાપકપણે નક્કી કરવી જોઈએ.

૨.૨.૨ પ્રતિબિંબીત અરીસો

પ્રતિબિંબીત અરીસાનું કાર્ય લેસરમાંથી નીકળતા બીમની દિશા બદલવાનું છે. સોલિડ-સ્ટેટ લેસરોના બીમ માટે, ઓપ્ટિકલ ગ્લાસથી બનેલા પ્રતિબિંબીત અરીસાઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. તેનાથી વિપરીત, CO₂ ગેસ લેસર કટીંગ ઉપકરણોમાં પ્રતિબિંબીત અરીસાઓ સામાન્ય રીતે તાંબા અથવા ઉચ્ચ પ્રતિબિંબીતતાવાળા ધાતુઓથી બનેલા હોય છે. ઓપરેશન દરમિયાન લેસર ઇરેડિયેશનથી થતા ઓવરહિટીંગને કારણે થતા નુકસાનને રોકવા માટે, પ્રતિબિંબીત અરીસાઓને સામાન્ય રીતે પાણીથી ઠંડુ કરવામાં આવે છે.

૨.૨.૩ નોઝલ

નોઝલનો ઉપયોગ કટીંગ ઝોનમાં સહાયક ગેસ છંટકાવ કરવા માટે થાય છે, અને તેની રચના કટીંગ કાર્યક્ષમતા અને ગુણવત્તા પર ચોક્કસ અસર કરે છે. આકૃતિ 4.11 લેસર કટીંગ માટે સામાન્ય નોઝલ આકાર દર્શાવે છે; નોઝલ ઓરિફિસ આકારમાં નળાકાર, શંકુ આકાર અને કન્વર્જિંગ-ડાયવર્જિંગ પ્રકારોનો સમાવેશ થાય છે.

નોઝલની પસંદગી સામાન્ય રીતે વર્કપીસની સામગ્રી અને જાડાઈ અને સહાયક ગેસના દબાણના આધારે પરીક્ષણો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. લેસર કટીંગ સામાન્ય રીતે કોએક્સિયલ નોઝલ (જ્યાં ગેસનો પ્રવાહ ઓપ્ટિકલ અક્ષ સાથે કોએક્સિયલ હોય છે) અપનાવે છે. જો ગેસનો પ્રવાહ અને લેસર બીમ કોએક્સિયલ ન હોય, તો કટીંગ દરમિયાન વધુ પડતા સ્પ્લેશિંગ થવાની સંભાવના છે. નોઝલ ઓરિફિસની આંતરિક દિવાલ સરળ હોવી જોઈએ જેથી અવરોધ રહિત ગેસ પ્રવાહ સુનિશ્ચિત થાય અને ટર્બ્યુલન્સ ટાળી શકાય જે કેર્ફ ગુણવત્તાને અસર કરી શકે છે. કટીંગ સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, નોઝલ એન્ડ ફેસ અને વર્કપીસ સપાટી વચ્ચેનું અંતર ઓછું કરવું જોઈએ, સામાન્ય રીતે 0.5 મીમી થી 2.0 મીમી સુધીનું. નોઝલ ઓરિફિસ વ્યાસ લેસર બીમને સરળતાથી પસાર થવા દેવો જોઈએ, જે બીમને ઓરિફિસની આંતરિક દિવાલને સ્પર્શતા અટકાવે છે. ઓરિફિસ વ્યાસ જેટલો નાનો હશે, બીમને કોલિમેટ કરવું તેટલું મુશ્કેલ હશે. આપેલ સહાયક ગેસ દબાણ માટે, નોઝલ ઓરિફિસ વ્યાસની શ્રેષ્ઠ શ્રેણી હોય છે. વધુ પડતું નાનું કે મોટું છિદ્ર પીગળેલા ઉત્પાદનોને કાપવાના કટીંગમાંથી દૂર કરવામાં અવરોધ ઉભો કરશે અને કાપવાની ગતિને અસર કરશે.

ફિક્સ્ડ લેસર પાવર અને સહાયક ગેસ પ્રેશર હેઠળ કટીંગ સ્પીડ પર નોઝલ ઓરિફિસ વ્યાસનો પ્રભાવ આકૃતિ 4.12 અને 4.13 માં દર્શાવવામાં આવ્યો છે. તે જોઈ શકાય છે કે મહત્તમ કટીંગ સ્પીડ પ્રાપ્ત કરવા માટે એક શ્રેષ્ઠ નોઝલ ઓરિફિસ વ્યાસ છે. ઓક્સિજન અથવા આર્ગોનનો ઉપયોગ સહાયક ગેસ તરીકે થાય છે કે નહીં તે ધ્યાનમાં લીધા વિના, આ શ્રેષ્ઠ મૂલ્ય આશરે 1.5 મીમી છે.

કઠણ એલોય (જે કાપવા મુશ્કેલ છે) ના લેસર કટીંગ પરના પરીક્ષણો દર્શાવે છે કે શ્રેષ્ઠ નોઝલ ઓરિફિસ વ્યાસ ઉપરોક્ત પરિણામોની ખૂબ નજીક છે, જેમ કે આકૃતિ 4.14 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે. નોઝલ ઓરિફિસ વ્યાસ કર્ફ પહોળાઈ અને ગરમીથી પ્રભાવિત ઝોન (HAZ) પહોળાઈને પણ અસર કરે છે. આકૃતિ 4.15 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, નોઝલ ઓરિફિસ વ્યાસમાં વધારા સાથે, કર્ફ પહોળાઈ વધે છે જ્યારે HAZ પહોળાઈ સાંકડી થાય છે. HAZ ના સાંકડી થવાનું મુખ્ય કારણ કટીંગ ઝોનમાં બેઝ મટિરિયલ પર સહાયક ગેસ પ્રવાહની વધેલી ઠંડક અસર છે.

૨.૩ લેસર કટીંગ સાધનોના પરિમાણો

૨.૩.૧ ટોર્ચ-સંચાલિત કટીંગ સાધનો

ટોર્ચ-સંચાલિત કટીંગ સાધનોમાં, કટીંગ ટોર્ચને એક ગતિશીલ ગેન્ટ્રી પર માઉન્ટ કરવામાં આવે છે અને ગેન્ટ્રી બીમ (Y-અક્ષ) સાથે આડી રીતે ખસે છે. ગેન્ટ્રી ટોર્ચને X-અક્ષ સાથે ખસેડવા માટે ચલાવે છે, જ્યારે વર્કપીસ વર્કટેબલ પર નિશ્ચિત હોય છે. લેસર અને કટીંગ ટોર્ચ અલગથી ગોઠવાયેલા હોવાથી, લેસર ટ્રાન્સમિશન લાક્ષણિકતાઓ, બીમ સ્કેનિંગ દિશામાં સમાંતરતા અને પ્રતિબિંબીત અરીસાઓની સ્થિરતા - આ બધું કટીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન પ્રભાવિત થાય છે.

ટોર્ચથી ચાલતા કટીંગ સાધનો મોટા કદના વર્કપીસ પર પ્રક્રિયા કરી શકે છે. તે કટીંગ પ્રોડક્શન ઝોન માટે પ્રમાણમાં નાનો ફ્લોર એરિયા રોકે છે અને ઉત્પાદન લાઇન બનાવવા માટે તેને અન્ય સાધનો સાથે સરળતાથી સંકલિત કરી શકાય છે. જો કે, તેની સ્થિતિ ચોકસાઈ ફક્ત ±0.04 મીમી છે.

ટોર્ચ-સંચાલિત કટીંગ સાધનોની લાક્ષણિક રચના આકૃતિ 4.19 માં બતાવવામાં આવી છે. સતત-તરંગ CO₂ લેસર કટીંગ મશીન અપનાવવામાં આવ્યું છે, જેમાં લેસરથી કટીંગ ટોર્ચ સુધીનું અંતર 18 મીટર છે. આ ટ્રાન્સમિશન અંતર પર બીમ વ્યાસમાં ફેરફાર કટીંગ કામગીરીમાં દખલ ન કરે તેની ખાતરી કરવા માટે, ઓસિલેટર મિરર્સનું સંયોજન કાળજીપૂર્વક ડિઝાઇન કરવું આવશ્યક છે.

ટોર્ચ-સંચાલિત કટીંગ સાધનોના મુખ્ય ટેકનિકલ પરિમાણો નીચે મુજબ છે:

લેસર આઉટપુટ પાવર: 1.5 kW (સિંગલ-મોડ), 3 kW (મલ્ટિ-મોડ)
ટોર્ચ સ્ટ્રોક: X-અક્ષ 6.2 મીટર, Y-અક્ષ 2.6 મીટર
ડ્રાઇવિંગ ગતિ: 0-10 મીટર/મિનિટ (એડજસ્ટેબલ)
ટોર્ચ Z-અક્ષ ફ્લોટિંગ સ્ટ્રોક: 150 મીમી
ટોર્ચ Z-અક્ષ ગોઠવણ ગતિ: 300 મીમી/મિનિટ
પ્રોસેસ્ડ સ્ટીલ પ્લેટનું મહત્તમ કદ: ૧૨ મીમી × ૨૪૦૦ મીમી × ૬૦૦૦ મીમી
નિયંત્રણ સિસ્ટમ: સંકલિત NC નિયંત્રણ મોડ

૨.૩.૨ XY ટેબલ-સંચાલિત કટીંગ સાધનો

XY ટેબલ-સંચાલિત કટીંગ સાધનોમાં, કટીંગ ટોર્ચ ફ્રેમ પર નિશ્ચિત હોય છે, અને વર્કપીસ કટીંગ ટેબલ પર મૂકવામાં આવે છે. કટીંગ ટેબલ NC આદેશો અનુસાર X અને Y અક્ષો સાથે ફરે છે, જેમાં એડજસ્ટેબલ ડ્રાઇવિંગ ગતિ સામાન્ય રીતે 0-1 મીટર/મિનિટ અથવા 0-5 મીટર/મિનિટ હોય છે. કટીંગ ટોર્ચ વર્કપીસની તુલનામાં સ્થિર રહેતી હોવાથી, તે કટીંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન લેસર બીમ ગોઠવણી અને સેન્ટરિંગ પર અસર ઘટાડે છે, એકસમાન અને સ્થિર કટીંગ કામગીરી સુનિશ્ચિત કરે છે. જ્યારે ઉચ્ચ યાંત્રિક ચોકસાઇ ધરાવતા નાના કદના કટીંગ ટેબલથી સજ્જ હોય છે, ત્યારે મશીન ±0.01 મીમીની સ્થિતિ ચોકસાઈ પ્રાપ્ત કરે છે અનેઉત્તમ કટીંગ ચોકસાઇ, જે તેને નાના ઘટકોના ચોકસાઇ કટીંગ માટે ખાસ કરીને યોગ્ય બનાવે છે. વધુમાં, મોટા કદના વર્કપીસને પ્રોસેસ કરવા માટે 2300–2400 મીમીના X-અક્ષ સ્ટ્રોક અને 1200–1300 મીમીના Y-અક્ષ સ્ટ્રોક સાથે મોટા કટીંગ ટેબલ ઉપલબ્ધ છે.

XY ટેબલ-સંચાલિત કટીંગ સાધનોના મુખ્ય ટેકનિકલ પરિમાણો નીચે મુજબ છે:

લેસર સ્ત્રોત: CO₂ ગેસ લેસર (અર્ધ-બંધ સીધી-ટ્યુબ પ્રકાર)
લેસર પાવર સપ્લાય: ઇનપુટ વોલ્ટેજ 200 VAC; આઉટપુટ વોલ્ટેજ 0–30 kV; મહત્તમ આઉટપુટ કરંટ 100 mA
લેસર આઉટપુટ પાવર: 550 W
કટીંગ ટેબલ સ્ટ્રોક: X-અક્ષ 2300 મીમી, Y-અક્ષ 1300 મીમી
કટીંગ ટેબલ ડ્રાઇવિંગ સ્પીડ (સ્ટેપ-એડજસ્ટેબલ): 0.4–5.0 મીટર/મિનિટ, 0.2–2.5 મીટર/મિનિટ, 0.1–1.3 મીટર/મિનિટ, 0.05–0.6 મીટર/મિનિટ
ટોર્ચ Z-અક્ષ ફ્લોટિંગ સ્ટ્રોક: 180 મીમી
પ્રોસેસ્ડ પ્લેટનું મહત્તમ કદ: 6 મીમી × 1300 મીમી × 2300 મીમી
નિયંત્રણ સિસ્ટમ: ન્યુમેરિકલ કંટ્રોલ (NC) મોડ

૨.૩.૩ બેવડા-સંચાલિત કટીંગ સાધનો (ટોર્ચ અને ટેબલ)

ડ્યુઅલ-ડ્રાઇવ્ડ કટીંગ સાધનો (ટોર્ચ અને ટેબલ) ડિઝાઇનમાં ટોર્ચ-ડ્રાઇવ્ડ અને XY ટેબલ-ડ્રાઇવ્ડ કટીંગ મશીનો વચ્ચે આવે છે. કટીંગ ટોર્ચ ગેન્ટ્રી પર માઉન્ટ થયેલ છે અને ગેન્ટ્રી બીમ (Y-અક્ષ) સાથે આડી રીતે ફરે છે, જ્યારે કટીંગ ટેબલ રેખાંશમાં ચલાવવામાં આવે છે. આ હાઇબ્રિડ ડિઝાઇન ઉચ્ચ કટીંગ ચોકસાઇ અને જગ્યા બચાવવાની કાર્યક્ષમતાના ફાયદાઓને જોડે છે. ±0.01 મીમીની સ્થિતિ ચોકસાઈ અને 0-20 મીટર/મિનિટની એડજસ્ટેબલ કટીંગ સ્પીડ રેન્જ સાથે, તે બજારમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા કટીંગ મશીનોમાંનું એક છે. આ મશીનના મોટા મોડેલો 2000 મીમીનો Y-અક્ષ સ્ટ્રોક અને 6000 મીમીનો X-અક્ષ સ્ટ્રોક ઓફર કરે છે, જે મોટા કદના વર્કપીસને કાપવા સક્ષમ બનાવે છે.

લેસર ઓસિલેટર કટીંગ ટોર્ચની બાજુમાં ગેન્ટ્રી પર માઉન્ટ થયેલ છે. ગોળાકાર છિદ્રો કાપતી વખતે આ ગોઠવણી અસાધારણ ચોકસાઇ પ્રદાન કરે છે. આ મશીન ઉચ્ચ ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા પણ ધરાવે છે: તે 1 મીમી-જાડી સ્ટીલ પ્લેટ પર પ્રતિ મિનિટ 46 ગોળાકાર છિદ્રો (10 મીમી વ્યાસ) કાપી શકે છે.

૨.૩.૪ સંકલિત કટીંગ સાધનો

એક માંઇન્ટિગ્રેટેડ કટીંગ મશીન, લેસર સ્ત્રોત ફ્રેમ પર સ્થાપિત થયેલ છે અને તેની સાથે રેખાંશમાં ફરે છે, જ્યારે કટીંગ ટોર્ચ ફ્રેમ બીમ સાથે આડી રીતે ખસેડવા માટે તેના ડ્રાઇવ મિકેનિઝમ સાથે સંકલિત છે. મશીન વિવિધ આકારના ઘટકોને કાપવા માટે સંખ્યાત્મક નિયંત્રણનો ઉપયોગ કરે છે. કટીંગ ટોર્ચની આડી ગતિને કારણે ઓપ્ટિકલ પાથ લંબાઈના ભિન્નતાને વળતર આપવા માટે, ઓપ્ટિકલ પાથ લંબાઈ ગોઠવણ મોડ્યુલ સામાન્ય રીતે સજ્જ હોય છે. આ મોડ્યુલ કટીંગ ક્ષેત્રમાં એક સમાન લેસર બીમ સુનિશ્ચિત કરે છે અને સુસંગત કટીંગ સપાટી ગુણવત્તા જાળવી રાખે છે.

પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૧૭-૨૦૨૫