கார்பன் ஸ்டீல் பிளேட் தடிமன் லேசர் கட்டிங் செயல்திறனை எவ்வாறு பாதிக்கிறது

அறிமுகம்: லேசர் கட்டிங்கில் முதன்மை மாறியாக தடிமன்

தொழில்துறை உலோகத் தயாரிப்பில், லேசர் வெட்டும் அதன் விதிவிலக்கான துல்லியம், வேகம் மற்றும் விளிம்பு தரம் ஆகியவற்றின் காரணமாக கார்பன் எஃகு தகடுகளை விவரிப்பதற்கான ஆதிக்க தொழில்நுட்பமாக மாறியுள்ளது. இருப்பினும், எந்த லேசர் வெட்டும் அமைப்பின் செயல்திறன் அனைத்து பொருள் தடிமன்களிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. கார்பன் எஃகு தகடு தடிமன் வெட்டு சாத்தியம், உகந்த அளவுருக்கள், விளிம்பு தரம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த உற்பத்தி திறன் ஆகியவற்றை தீர்மானிக்கும் ஒரு செல்வாக்குமிக்க காரணியாகும். தட்டு தடிமன் அதிகரிக்கும் போது, ​​வெட்டும் செயல்முறையின் இயற்பியல் வியத்தகு முறையில் மாறுகிறது-அதிக லேசர் சக்தி, மெதுவான வெட்டு வேகம், பல்வேறு உதவி வாயு உத்திகள் மற்றும் கவனம் நிலையை மிகவும் கவனமாகக் கட்டுப்படுத்துதல் தேவைப்படுகிறது. இந்த தடிமன் சார்ந்த விளைவுகளைப் புரிந்துகொள்வது உற்பத்தியாளர்களுக்கு சரியான உபகரணங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும், துல்லியமான அளவுருக்களை அமைக்கவும் மற்றும் நிலையான, உயர்தர முடிவுகளை அடையவும் அவசியம். இந்த கட்டுரை லேசர் வெட்டும் போது கார்பன் எஃகு தகடு தடிமன் பல்வேறு விளைவுகளை ஆராய்கிறது, மெல்லிய கேஜ் தாள்கள் இருந்து கனரக கட்டமைப்பு தகடுகள், செயல்முறை மேம்படுத்துவதற்கான நடைமுறை வழிகாட்டுதல் வழங்கும்.

மெல்லிய கார்பன் ஸ்டீல் தகடுகள் (0.5 மிமீ முதல் 3 மிமீ): அதிவேக துல்லிய வெட்டு

மெல்லிய கார்பன் எஃகு தகடுகள், பொதுவாக 0.5 மிமீ முதல் 3 மிமீ வரை, லேசர் வெட்டுவதற்கு மிகவும் சாதகமான தடிமன் வரம்பைக் குறிக்கின்றன. இந்த ஆட்சியில், ஃபைபர் லேசர் அமைப்புகள் மிக உயர்ந்த வெட்டு வேகத்தை அடைகின்றன-பெரும்பாலும் நிமிடத்திற்கு 20 முதல் 40 மீட்டர் வரை-சிறந்த விளிம்பு தரத்துடன். மெல்லிய தட்டுகளின் குறைந்த வெப்ப நிறை என்பது லேசர் கற்றை விரைவாகப் பொருளை ஊடுருவிச் செல்லும் என்பதாகும், மேலும் உதவி வாயு (பொதுவாக ஆக்ஸிஜன் அல்லது சுருக்கப்பட்ட காற்று) கெர்ஃபில் இருந்து உருகிய உலோகத்தை திறமையாக நீக்குகிறது. வெப்ப-பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் (HAZ) குறைவாக உள்ளது, பொதுவாக 0.1mm க்கும் குறைவாக உள்ளது, மேலும் சரியான கூடு மற்றும் ஆதரவு பயன்படுத்தப்படும் போது சிதைப்பது அரிதாகவே கவலையாக இருக்கும். கட்டிங் அளவுருக்கள் ஒப்பீட்டளவில் மன்னிக்கக்கூடியவை: பெரும்பாலான மெல்லிய-அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு 1kW முதல் 2kW வரையிலான லேசர் போதுமானது, மேலும் ஆக்ஸிஜன் அசிஸ்ட் வாயுவானது வேகமான, சுத்தமான வெட்டுக்களை குறைந்த துவாரத்துடன் வழங்குகிறது. இந்த தடிமன் வரம்பில் உள்ள முதன்மை சவால்கள் அதிவேக செயலாக்கத்தின் போது சமதளத்தை பராமரிப்பது மற்றும் மூலைகள் அல்லது சிக்கலான அம்சங்களில் எரிவதைத் தடுப்பதாகும். ஒட்டுமொத்தமாக, மெல்லிய கார்பன் எஃகு தகடுகள் லேசர் வெட்டுவதில் அதிக உற்பத்தித்திறன் மற்றும் சிறந்த விளிம்பு தரத்தை வழங்குகின்றன, இது வாகன பேனல்கள், மின் இணைப்புகள் மற்றும் துல்லியமான அடைப்புக்குறிகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

நடுத்தர கார்பன் ஸ்டீல் தகடுகள் (4 மிமீ முதல் 12 மிமீ வரை): வேகம் மற்றும் தர சமநிலை

கார்பன் எஃகு தகடு தடிமன் 4 மிமீ முதல் 12 மிமீ வரை அதிகரிக்கும் போது, ​​லேசர் வெட்டும் செயல்முறை ஒரு இடைநிலை மண்டலத்திற்குள் நுழைகிறது, அங்கு வேகம் மற்றும் தரம் இரண்டும் கவனமாக சமநிலையில் இருக்க வேண்டும். வெட்டும் வேகம் படிப்படியாகக் குறைகிறது-நிமிடத்திற்கு தோராயமாக 10 முதல் 15 மீட்டர் வரை நிமிடத்திற்கு 4 மிமீ முதல் நிமிடத்திற்கு 3 முதல் 5 மீட்டர் வரை 12 மிமீ - லேசர் அதிக அளவு உருகிய பொருட்களை அகற்ற வேண்டும். 4kW முதல் 6kW வரையிலான ஃபைபர் லேசர்கள் திறமையான உற்பத்திக்கு அவசியமாக இருப்பதால், லேசர் சக்தி தேவைகள் அதற்கேற்ப உயரும். இந்த வரம்பில் கார்பன் எஃகுக்கான ஆக்ஸிஜன் உதவி வாயு நிலையானதாக உள்ளது, ஆனால் அதிகப்படியான ஆக்சிஜனேற்றம் இல்லாமல் போதுமான கெர்ஃப் அகற்றலை பராமரிக்க வாயு அழுத்தம் மற்றும் முனை விட்டம் உகந்ததாக இருக்க வேண்டும். விளிம்பின் தரமானது, குறிப்பாக தடிமன் 10 மிமீ நெருங்கும்போது, ​​கீழ் விளிம்பில் லேசான கடினத்தன்மை மற்றும் சிறிய துகள்களைக் காட்டத் தொடங்குகிறது. HAZ தோராயமாக 0.2 மிமீ முதல் 0.5 மிமீ வரை விரிவடைகிறது, மேலும் வெப்ப சிதைவின் ஆபத்து அதிகரிக்கிறது, குறிப்பாக நீண்ட, குறுகிய பகுதிகளுக்கு. ஃபோகஸ் நிலை மிகவும் முக்கியமானதாகிறது: முழு ஊடுருவலை அடையவும், குறைவதைக் குறைக்கவும் குவியப் புள்ளியானது பொருள் மேற்பரப்பிலிருந்து சற்று கீழே அமைக்கப்பட வேண்டும். இந்த தடிமன் வரம்பானது, கட்டமைப்பு அடைப்புக்குறிகள், இயந்திர காவலர்கள், அடிப்படை தட்டுகள் மற்றும் சேஸ் கூறுகளை உள்ளடக்கிய பொதுவான புனைகதைகளின் பணியாகும். நிலையான முடிவுகளை அடைவதற்கு வழக்கமான முனை பராமரிப்பு, துல்லியமான அளவுரு கட்டுப்பாடு மற்றும் வெப்ப விநியோகத்தை நிர்வகிக்க பயனுள்ள கூடு கட்டுதல் ஆகியவை தேவை.

தடிமனான கார்பன் ஸ்டீல் தகடுகள் (12 மிமீ முதல் 25 மிமீ வரை): சக்தி, வேகம் மற்றும் எட்ஜ் தர வர்த்தகம்

கார்பன் எஃகு தகடு தடிமன் 12 மிமீக்கு மேல் மற்றும் 25 மிமீ வரை நீட்டிக்கப்படும் போது, ​​லேசர் வெட்டும் ஒரு கோரும் ஆட்சிக்குள் நுழைகிறது, அங்கு வேகம், சக்தி மற்றும் விளிம்பின் தரம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வர்த்தக பரிமாற்றங்கள் உச்சரிக்கப்படுகின்றன. வெட்டும் வேகம் நிமிடத்திற்கு 1.5 முதல் 3 மீட்டர் வரை குறைகிறது, மேலும் முழு ஊடுருவலை அடைய அதிக சக்தி கொண்ட லேசர்கள் (6kW முதல் 12kW அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவை) தேவை. கெர்ஃப் அகலமாகிறது, மேலும் வெட்டப்பட்ட விளிம்பு மேல்புறம் அகலமாகவும், கீழே குறுகலாகவும் தெரியும்-பொருளின் வழியாகப் பயணிக்கும்போது கற்றை வேறுபாட்டின் காரணமாக. கீழ் விளிம்பில் உள்ள ட்ராஸ் ஒட்டுதல் மிகவும் அதிகமாகிறது, ஃபோகஸ் நிலை, வாயு அழுத்தம் மற்றும் வெட்டு வேகத்தை குறைக்க கவனமாக மேம்படுத்தல் தேவைப்படுகிறது. ஆக்ஸிஜன் உதவி வாயு இன்னும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் வெளிப்புற வெப்ப எதிர்வினை விளிம்பு ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் கடினமான மேற்பரப்பு பூச்சு ஏற்படலாம். சுத்தமான, வெல்ட்-தயாரான விளிம்புகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, நைட்ரஜன் உதவி வாயு பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் கணிசமாக குறைந்த வெட்டு வேகம் மற்றும் அதிக எரிவாயு நுகர்வு செலவில். HAZ 0.5 மிமீ முதல் 1.0 மிமீ வரை நீட்டிக்கப்படுகிறது, மேலும் வெப்ப விலகல் ஒரு பெரிய கவலையாக மாறுகிறது, பெரும்பாலும் வெட்டுவதற்கு முன் அல்லது பின் மன அழுத்தத்தை குறைக்கிறது. இந்த சவால்கள் இருந்தபோதிலும், நவீன உயர்-சக்தி ஃபைபர் லேசர்கள் 25 மிமீ கார்பன் ஸ்டீலை நம்பத்தகுந்த வகையில் வெட்ட முடியும், இது கட்டமைப்பு எஃகு, கனரக இயந்திரங்கள் மற்றும் அழுத்தக் கப்பல் கூறுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. வெற்றிக்கான திறவுகோல் லேசர் சக்தியை தடிமனுடன் பொருத்துவது, சரியான உதவி வாயு உத்தியைப் பயன்படுத்துவது மற்றும் வெப்பத்தைக் கட்டுப்படுத்த வலுவான கூடு மற்றும் ஆதரவைப் பயன்படுத்துகிறது.

கூடுதல் தடிமனான கார்பன் ஸ்டீல் தகடுகள் (25 மிமீக்கு மேல்): லேசர் வெட்டும் வரம்புகள்

25 மிமீ தடிமன் கொண்ட கார்பன் ஸ்டீல் தகடுகளுக்கு, லேசர் வெட்டும் அடிப்படை உடல் வரம்புகளை எதிர்கொள்கிறது. லேசர் கற்றையின் ஆற்றல் அடர்த்தியானது பொருளுக்குள் ஆழமாக ஊடுருவும்போது குறைகிறது, மேலும் உருகிய உலோகம் குறுகிய கெர்ஃபில் இருந்து வெளியேற்றுவது கடினமாகிறது. வெட்டும் வேகம் நிமிடத்திற்கு 1 மீட்டருக்கும் கீழே குறைகிறது, மேலும் உயர்-பவர் லேசர்கள் (12kW முதல் 30kW வரை) ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய விளிம்பு தரத்தை அடைய போராடுகின்றன. டேப்பர் கடுமையானது, கசிவு குவிப்பு குறிப்பிடத்தக்கது, மேலும் HAZ 2 மிமீ அல்லது அதற்கும் அதிகமாக நீட்டிக்கப்படலாம். பல சந்தர்ப்பங்களில், பிளாஸ்மா வெட்டுதல் அல்லது ஆக்ஸி-எரிபொருள் வெட்டுதல் போன்ற மாற்று வெட்டு முறைகள் மிகவும் சிக்கனமானதாகவும் நடைமுறைக்குரியதாகவும் மாறும். இருப்பினும், உயர்-பவர் ஃபைபர் லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள், குறைந்த வேகம் மற்றும் தரத்துடன் இருந்தாலும், கார்பன் எஃகுக்கான நடைமுறை வரம்பை 50 மிமீ அல்லது 70 மிமீ வரை தள்ளியுள்ளது. இந்த தீவிர தடிமன்களுக்கு, ஹைப்ரிட் லேசர்-ஆர்க் கட்டிங் அல்லது மல்டி-பாஸ் லேசர் கட்டிங் போன்ற சிறப்பு நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படலாம். பிளாஸ்மா அல்லது ஆக்சி-எரிபொருளின் வேகத்தில் லேசர் வெட்டும் துல்லியம் இன்னும் மதிப்பிடப்படும் கனமான கட்டமைப்பு எஃகு, கடல் தளங்கள் மற்றும் பெரிய இயந்திர தளங்களுக்கு மட்டுமே பயன்பாடுகள் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த ஆட்சியில், லேசர் வெட்டுதலைப் பயன்படுத்துவதற்கான முடிவானது, விளிம்புத் தரத் தேவைகள், பிந்தைய செயலாக்கத் தேவைகள் மற்றும் உற்பத்தி அளவு ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு கவனமாக செலவு-பயன் பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில் இருக்க வேண்டும்.

தடிமன் வரம்புகள் முழுவதும் முக்கிய அளவுரு சரிசெய்தல்

லேசர் வெட்டும் போது கார்பன் எஃகு தகடு தடிமனின் விளைவுகள் ஒவ்வொரு முக்கியமான செயல்முறை அளவுருவிற்கும் நீட்டிக்கப்படுகின்றன. லேசர் ஆற்றல் தடிமனுடன் தோராயமாக நேர்கோட்டில் அதிகரிக்க வேண்டும் - உற்பத்தி சூழல்களில் சுத்தமான வெட்டுக்காக ஒரு மில்லிமீட்டருக்கு தோராயமாக 1kW. வெட்டு வேகம் தடிமனுடன் நேர்மாறாக குறைகிறது. நேரியல் அல்லாத உறவைத் தொடர்ந்து, கவனம் செலுத்தும் நிலையை சரிசெய்ய வேண்டும். உருகிய உலோகத்தை திறம்பட அகற்றுவதற்கு தடிமனான பொருட்களுக்கு தடிமனான தகடுகள் முழு ஊடுருவலைத் தக்கவைக்க, மெல்லிய தாள்களுக்கு மேற்பரப்பிலிருந்து சற்று மேலே இருந்து மேற்பரப்புக்குக் கீழே உதவி வாயு அழுத்தத்தை அதிகரிக்க வேண்டும், ஆனால் அதிகப்படியான அழுத்தம் கொந்தளிப்பு மற்றும் துர்நாற்றத்தை ஏற்படுத்தும். முனையின் விட்டம் அதிகரிக்க வேண்டும். தடிமனான தட்டுகளுக்கு போதுமான வாயு ஓட்டத்தை வழங்க கெர்ஃப் அகலம் தடிமனாக விரிவடைகிறது, பகுதி பரிமாணங்கள் மற்றும் கூடுகளின் செயல்திறனை பாதிக்கிறது. எட்ஜ் தரம் படிப்படியாக மோசமடைகிறது, முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு அரைத்தல் அல்லது எந்திரம் செய்தல் போன்ற இரண்டாம் நிலை செயல்பாடுகள் தேவைப்படுகின்றன. முழு தடிமன் ஸ்பெக்ட்ரம் முழுவதும் நிலையான முடிவுகளை வழங்கும் வலுவான வெட்டு திட்டங்களை உருவாக்குவதற்கு இந்த அளவுரு ஒன்றோடொன்று தொடர்புகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.

முடிவு: செயல்முறைத் திறனுடன் பொருந்தக்கூடிய தடிமன்

கார்பன் எஃகு தகட்டின் தடிமன் லேசர் வெட்டும் செயல்திறனின் ஒவ்வொரு அம்சத்திலும் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது - வேகம் மற்றும் சக்தி தேவைகளை வெட்டுவது முதல் விளிம்பு தரம், டேப்பர், டிராஸ் மற்றும் வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் வரை. மெல்லிய தட்டுகள் குறைந்த சக்தி லேசர்கள் மூலம் வேகமாகவும் சுத்தமாகவும் வெட்டப்படுகின்றன, அதே சமயம் தடிமனான தட்டுகளுக்கு அதிக சக்தி, மெதுவான வேகம் மற்றும் கவனமாக அளவுருக் கட்டுப்பாடு தேவை. கூடுதல் தடிமனான தட்டுகள் லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் எல்லைகளைத் தள்ளுகின்றன மற்றும் பெரும்பாலும் மாற்று வெட்டு முறைகள் தேவைப்படுகின்றன. உற்பத்தியாளர்களுக்கு, வெற்றிக்கான திறவுகோல் இந்த தடிமன் சார்ந்த விளைவுகளைப் புரிந்துகொள்வது, உத்தேசிக்கப்பட்ட தடிமன் வரம்பிற்கு பொருத்தமான லேசர் அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பது மற்றும் ஒவ்வொரு வேலைக்கான அளவுருக்களை மேம்படுத்துவதும் ஆகும். அவ்வாறு செய்வதன் மூலம், கார்பன் எஃகு தகடு லேசர் வெட்டும் தொழில்துறை புனைகதையின் ஒரு மூலக்கல்லாக இருப்பதை உறுதிசெய்து, நவீன உற்பத்தித் துறையின் துல்லியம், செயல்திறன் மற்றும் தரத்தை அவர்கள் அடைய முடியும்.