लाईट कटिंग प्रक्रिया विभागली आहे

लाईट कटिंग प्रक्रिया यामध्ये विभागली आहे:
१. बाष्पीभवन कटिंग:
उच्च-शक्तीच्या घनतेच्या लेसर बीमच्या गरमतेखाली, पदार्थाचे पृष्ठभागाचे तापमान उत्कलन बिंदू तापमानापर्यंत वेगाने वाढते, जे थर्मल वहनामुळे होणारे वितळणे टाळण्यासाठी पुरेसे आहे. परिणामी, काही पदार्थ वाफेत रूपांतरित होतात आणि अदृश्य होतात, तर काही सहायक वायू प्रवाहाद्वारे कटिंग सीमच्या तळापासून बाहेर पडून उडून जातात.
२. मेल्टिंग कटिंग:
जेव्हा आपाती लेसर बीमची पॉवर घनता एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त होते, तेव्हा बीम इरॅडिएशन पॉइंटमधील पदार्थ बाष्पीभवन होऊ लागतो, ज्यामुळे छिद्रे तयार होतात. एकदा हे लहान छिद्र तयार झाले की, ते आपाती बीमची सर्व ऊर्जा शोषून घेण्यासाठी ब्लॅकबॉडी म्हणून काम करेल. लहान छिद्र वितळलेल्या धातूच्या भिंतीने वेढलेले असते आणि नंतर बीमसह एक सहाय्यक वायुप्रवाह समाक्षीय वितळलेल्या पदार्थाला छिद्राभोवती वाहून नेतो. वर्कपीस हलत असताना, लहान छिद्र समकालिकपणे कटिंग दिशेने आडवे हलते आणि कटिंग सीम तयार होते. लेसर बीम या सीमच्या पुढच्या काठावर चमकत राहतो आणि वितळलेला पदार्थ सीमच्या आतून सतत किंवा धडधडत असतो.
३. ऑक्सिडेशन वितळणे कटिंग:
मेल्टिंग कटिंगमध्ये सामान्यतः निष्क्रिय वायूंचा वापर केला जातो. जर त्याऐवजी ऑक्सिजन किंवा इतर सक्रिय वायूंचा वापर केला गेला तर लेसर बीमच्या विकिरणाखाली पदार्थ प्रज्वलित केला जातो आणि ऑक्सिजनसह एक हिंसक रासायनिक अभिक्रिया घडून दुसरा उष्णता स्रोत तयार होतो, ज्याला ऑक्सिडेशन मेल्टिंग कटिंग म्हणतात. विशिष्ट वर्णन खालीलप्रमाणे आहे:
(१) लेसर बीमच्या किरणोत्सर्गामुळे पदार्थाचा पृष्ठभाग जलदगतीने प्रज्वलन तापमानापर्यंत गरम केला जातो आणि नंतर ऑक्सिजनसह तीव्र ज्वलन प्रतिक्रियांमधून जातो, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात उष्णता बाहेर पडते. या उष्णतेच्या कृतीमुळे, पदार्थाच्या आत वाफेने भरलेले लहान छिद्र तयार होतात, ज्याभोवती वितळलेल्या धातूच्या भिंती असतात.
(२) ज्वलनशील पदार्थांचे स्लॅगमध्ये हस्तांतरण ऑक्सिजन आणि धातूच्या ज्वलन दरावर नियंत्रण ठेवते, तर ऑक्सिजन स्लॅगमधून इग्निशन फ्रंटपर्यंत पोहोचण्यासाठी ज्या वेगाने पसरतो त्याचा ज्वलन दरावरही लक्षणीय परिणाम होतो. ऑक्सिजन प्रवाह दर जितका जास्त असेल तितका ज्वलन रासायनिक अभिक्रिया आणि स्लॅग काढून टाकण्याचा दर जलद असेल. अर्थात, ऑक्सिजन प्रवाह दर जितका जास्त असेल तितका चांगला, कारण खूप जलद प्रवाह दर कटिंग सीममधून बाहेर पडताना प्रतिक्रिया उत्पादनांचे, म्हणजेच मेटल ऑक्साईड्सचे जलद थंडीकरण होऊ शकते, जे कटिंग गुणवत्तेसाठी देखील हानिकारक आहे.
(३) स्पष्टपणे, ऑक्सिडेशन मेल्टिंग कटिंग प्रक्रियेत दोन उष्णता स्रोत असतात, म्हणजे लेसर इरॅडिएशन ऊर्जा आणि ऑक्सिजन आणि धातू यांच्यातील रासायनिक अभिक्रियेद्वारे निर्माण होणारी थर्मल ऊर्जा. असा अंदाज आहे की स्टील कटिंग दरम्यान ऑक्सिडेशन अभिक्रियेद्वारे सोडण्यात येणारी उष्णता कटिंगसाठी आवश्यक असलेल्या एकूण उर्जेच्या सुमारे ६०% असते. हे स्पष्ट आहे की ऑक्सिजनचा सहाय्यक वायू म्हणून वापर केल्याने निष्क्रिय वायूंच्या तुलनेत उच्च कटिंग गती मिळू शकते.
(४) दोन उष्णता स्रोतांसह ऑक्सिडेशन वितळवण्याच्या कटिंग प्रक्रियेत, जर ऑक्सिजनचा ज्वलन वेग लेसर बीमच्या हालचालीच्या वेगापेक्षा जास्त असेल, तर कटिंग सीम रुंद आणि खडबडीत दिसेल. जर लेसर बीमच्या हालचालीचा वेग ऑक्सिजनच्या ज्वलनाच्या वेगापेक्षा जास्त असेल, तर परिणामी स्लिट अरुंद आणि गुळगुळीत असेल. [1]
४. फ्रॅक्चर कटिंग नियंत्रित करा:
थर्मल नुकसान होण्याची शक्यता असलेल्या ठिसूळ पदार्थांसाठी, लेसर बीम हीटिंगद्वारे उच्च-गती आणि नियंत्रित करण्यायोग्य कटिंगला नियंत्रित फ्रॅक्चर कटिंग म्हणतात. या कटिंग प्रक्रियेचा मुख्य भाग म्हणजे लेसर बीमने ठिसूळ पदार्थाचा एक लहान भाग गरम करणे, ज्यामुळे मोठा थर्मल ग्रेडियंट होतो आणि त्या भागात गंभीर यांत्रिक विकृती निर्माण होते, ज्यामुळे सामग्रीमध्ये क्रॅक तयार होतात. जोपर्यंत संतुलित हीटिंग ग्रेडियंट राखला जातो, तोपर्यंत लेसर बीम कोणत्याही इच्छित दिशेने क्रॅक होण्यास मार्गदर्शन करू शकतो.