ເຄື່ອງຕັດ Laser ຫຼັກການພື້ນຖານ

ເຄື່ອງຕັດເລເຊີ

ການຕັດດ້ວຍເລເຊີເປັນວິທີທີ່ນິຍົມ ແລະຫຼາກຫຼາຍທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳຕ່າງໆເພື່ອການຕັດວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຊັດເຈນ.ມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບການນໍາໃຊ້ beam laser ສຸມໃສ່ການຕັດຜ່ານວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງສູງແລະຄວາມໄວ.ເຄື່ອງຕັດເລເຊີໃຊ້ຫຼັກການຂອງ optics, thermodynamics, ແລະວິທະຍາສາດວັດສະດຸເພື່ອບັນລຸການດໍາເນີນງານການຕັດທີ່ຊັດເຈນແລະປະສິດທິພາບ.ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຫາຫຼັກການພື້ນຖານຂອງເຄື່ອງຕັດ laser ໃນລາຍລະອຽດ.

1. ພື້ນຖານເລເຊີ:

laser (ການຂະຫຍາຍແສງໂດຍການກະຕຸ້ນການປ່ອຍອາຍພິດຂອງ radiation) ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ຜະລິດ beam ເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ສອດຄ່ອງກັນ.ມັນປະກອບດ້ວຍສາມອົງປະກອບຕົ້ນຕໍ: ຂະຫນາດກາງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ແຫຼ່ງພະລັງງານ, ແລະເຄື່ອງສະທ້ອນແສງ.ສື່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ເຊິ່ງສາມາດເປັນຂອງແຂງ, ແຫຼວ, ຫຼືອາຍແກັສ, ປ່ອຍໂຟຕອນເມື່ອມີພະລັງງານຈາກແຫຼ່ງພະລັງງານ.ເຄື່ອງສະທ້ອນແສງສະທ້ອນແສງສະທ້ອນແສງ photons ກັບຄືນແລະດັງນີ້ຕໍ່ໄປໂດຍຜ່ານຂະຫນາດກາງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, amplifying ແລະ aligning ຄື້ນຟອງແສງສະຫວ່າງ.ຂະບວນການນີ້ນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ beam laser ມີອໍານາດແລະສອດຄ່ອງ.

2. ປະເພດເລເຊີ:

ມີເລເຊີຫຼາຍຊະນິດທີ່ໃຊ້ໃນເຄື່ອງຕັດເລເຊີ, ລວມທັງເລເຊີ CO2, ເລເຊີ Nd:YAG, ແລະເລເຊີເສັ້ນໄຍ.ເລເຊີ CO2 ແມ່ນປະເພດທົ່ວໄປທີ່ສຸດ ແລະໃຊ້ສ່ວນປະສົມຂອງຄາບອນໄດອອກໄຊ, ໄນໂຕຣເຈນ ແລະ ເຮລິຽມ ເປັນສື່ກາງທີ່ໃຊ້ໄດ້.Nd:YAG lasers ໃຊ້ໄປເຊຍກັນທີ່ແຂງ, ເຊັ່ນ: neodymium-doped yttrium garnet ອະລູມິນຽມ, ເປັນຂະຫນາດກາງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເລເຊີເສັ້ນໄຍ, ໃຊ້ເສັ້ນໄຍ optical doped ກັບອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກເປັນສື່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.ແຕ່ລະປະເພດຂອງເລເຊີມີຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກແລະເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕັດສະເພາະ.

3. ຂະບວນການຕັດເລເຊີ:

ຂະບວນການຕັດ laser ປະກອບມີຫຼາຍຂັ້ນຕອນ.ຫນ້າທໍາອິດ, beam laser ແມ່ນຜະລິດໂດຍແຫຼ່ງ laser ແລະນໍາພາໂດຍຜ່ານຊຸດຂອງກະຈົກແລະເລນກັບຫົວຕັດ.ຫົວຕັດປະກອບດ້ວຍ optics ຈຸດສຸມທີ່ສຸມໃສ່ beam laser ເຂົ້າໄປໃນຂະຫນາດຈຸດຂະຫນາດນ້ອຍ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, beam laser ສຸມໃສ່ໄດ້ຖືກມຸ້ງໃສ່ອຸປະກອນການທີ່ຈະຕັດ.

4. ການໂຕ້ຕອບວັດສະດຸ:

ເມື່ອແສງເລເຊີພົວພັນກັບວັດສະດຸ, ຂະບວນການຫຼາຍຢ່າງເກີດຂື້ນ.ຄວາມ​ຮ້ອນ​ທີ່​ເກີດ​ຈາກ​ແສງ​ເລ​ເຊີ​ເຮັດ​ໃຫ້​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຂອງ​ວັດ​ສະ​ດຸ​ສູງ​ຂຶ້ນ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ, ເຮັດ​ໃຫ້​ມັນ​ລະ​ລາຍ, ເປັນ​ອາຍ, ຫຼື​ເກີດ​ປະຕິ​ກິ​ລິ​ຍາ​ທາງ​ເຄ​ມີ.ການໂຕ້ຕອບສະເພາະແມ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸ, ເຊັ່ນ: ຄ່າສໍາປະສິດການດູດຊຶມແລະຈຸດລະລາຍຂອງມັນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຕົວກໍານົດການ laser, ເຊັ່ນ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແລະໄລຍະເວລາກໍາມະຈອນ.

5. ການລະລາຍ ແລະ ການເປັນໄອ:

ສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ມີຈຸດ melting ຕ່ໍາ, ເຊັ່ນ: ພາດສະຕິກ, beam laser ສາມາດ melt ວັດສະດຸຍ້ອນວ່າມັນຕັດຜ່ານ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ອຸປະກອນການ molten ໄດ້ຖືກ blown ທັນທີໂດຍ jet ອາຍແກັສ, ການສ້າງ kerf (ຕັດ width).ໃນກໍລະນີຂອງວັດສະດຸທີ່ມີຈຸດ melting ສູງກວ່າ, ເຊັ່ນ: ໂລຫະ, beam laser vaporizes ວັດສະດຸໂດຍກົງ, ການສ້າງການຕັດແຄບແລະຊັດເຈນ.

6. ແກ໊ສ Assist:

ການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງອາຍແກັສຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍທົ່ວໄປໃນການຕັດ laser ເພື່ອເພີ່ມຂະບວນການຕັດ.ອາຍແກັສເຊັ່ນ: ອົກຊີເຈນຫຼືໄນໂຕຣເຈນ, ຖືກພັດຜ່ານຫົວຕັດໃສ່ພື້ນຜິວວັດສະດຸ.ອາຍແກັສຊ່ວຍເອົາສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ເສື່ອມຫຼືເປັນໄອອອກຈາກພື້ນທີ່ຕັດ, ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເຢັນລົງ, ແລະປ້ອງກັນການເກີດຂອງ burrs ຫຼື dross.ທາງເລືອກຂອງອາຍແກັສແມ່ນຂຶ້ນກັບວັດສະດຸທີ່ຖືກຕັດແລະຄຸນນະພາບການຕັດທີ່ຕ້ອງການ.

7. Kerf Width ແລະ Taper:

ຄວາມກວ້າງຂອງ kerf, ຫຼືຄວາມກວ້າງຂອງການຕັດແມ່ນຖືກກໍານົດໂດຍປັດໃຈຈໍານວນຫນຶ່ງ, ລວມທັງພະລັງງານ laser, ຂະຫນາດຈຸດໂຟກັດ, ຄວາມຫນາຂອງວັດສະດຸ, ແລະຄວາມໄວການຕັດ.ຄວາມກວ້າງຂອງ kerf ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ໂດຍການປັບຕົວກໍານົດການເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອບັນລຸຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງການຕັດທີ່ຕ້ອງການ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການຕັດດ້ວຍເລເຊີສາມາດສົ່ງຜົນໃຫ້ປະກົດການທີ່ເອີ້ນວ່າ taper, ບ່ອນທີ່ການຕັດມີຮູບຮ່າງເປັນຮູບຈວຍເລັກນ້ອຍ.ມຸມ taper ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸແລະຕົວກໍານົດການ laser ແລະສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້ໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບເງື່ອນໄຂການຕັດ.