लेज़र कटिंग तकनीक, सामग्री को काटने के लिए लेज़र बीम के उपयोग को संदर्भित करती है। इस तकनीक ने कई औद्योगिक प्रक्रियाओं के आविष्कार को जन्म दिया है, जिन्होंने उत्पादन-लाइन निर्माण की गति और औद्योगिक विनिर्माण अनुप्रयोगों की ताकत को नई परिभाषा दी है।
लेजर कटिंगयह एक अपेक्षाकृत नई तकनीक है। लेज़र या विद्युत चुम्बकीय विकिरण की शक्ति का उपयोग विभिन्न सामर्थ्य वाली सामग्रियों को काटने के लिए किया जाता है। इस तकनीक का उपयोग विशेष रूप से उत्पादन-लाइन प्रक्रियाओं को तेज़ करने के लिए किया जाता है। औद्योगिक निर्माण अनुप्रयोगों में लेज़र किरणों का उपयोग विशेष रूप से संरचनात्मक और/या पाइपिंग सामग्री की ढलाई में किया जाता है। यांत्रिक कटाई की तुलना में, लेज़र कटाई भौतिक संपर्क के अभाव में सामग्री को दूषित नहीं करती है। इसके अलावा, प्रकाश की सूक्ष्म धारा सटीकता को बढ़ाती है, जो औद्योगिक अनुप्रयोगों में अत्यंत महत्वपूर्ण कारक है। चूँकि उपकरण पर कोई घिसाव नहीं होता, इसलिए कम्प्यूटरीकृत धारा महंगी सामग्री के विकृत होने या अत्यधिक गर्मी के संपर्क में आने की संभावना को कम करती है।
शीट धातु के लिए फाइबर लेजर कटिंग मशीन - स्टेनलेस स्टील और कार्बन स्टील
प्रक्रिया
इसमें किसी लेज़िंग पदार्थ के उद्दीपन पर एक लेज़र किरण उत्सर्जित होती है। यह उद्दीपन तब होता है जब यह पदार्थ, चाहे वह गैस हो या रेडियो आवृत्ति, किसी घेरे के भीतर विद्युतीय निर्वहन के संपर्क में आता है। लेज़िंग पदार्थ के उद्दीपन के बाद, एक किरण परावर्तित होकर एक आंशिक दर्पण से टकराती है। इसे एकवर्णी सुसंगत प्रकाश की धारा के रूप में निकलने से पहले, पर्याप्त शक्ति और ऊर्जा एकत्रित करने दी जाती है। यह प्रकाश आगे एक लेंस से होकर गुजरता है, और एक तीव्र किरण में केंद्रित होता है जिसका व्यास 0.0125 इंच से अधिक नहीं होता। काटे जाने वाले पदार्थ के आधार पर, किरण की चौड़ाई को समायोजित किया जाता है। इसे 0.004 इंच जितना छोटा भी बनाया जा सकता है। सतह पदार्थ पर संपर्क बिंदु को आमतौर पर एक 'छेद' की सहायता से चिह्नित किया जाता है। शक्ति स्पंदित लेज़र किरण को इस बिंदु पर और फिर आवश्यकतानुसार पदार्थ के साथ निर्देशित किया जाता है। इस प्रक्रिया में प्रयुक्त विभिन्न विधियाँ इस प्रकार हैं:
• वाष्पीकरण
• पिघलाएँ और उड़ाएँ
• पिघलना, उड़ना और जलना
• थर्मल स्ट्रेस क्रैकिंग
• लेखन
• कोल्ड कटिंग
• जलना
लेजर कटिंग कैसे काम करता है?
लेजर कटिंगयह एक औद्योगिक अनुप्रयोग है जो एक लेज़र उपकरण के उपयोग से उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय विकिरण को प्रेरित उत्सर्जन के माध्यम से उत्सर्जित करके प्राप्त किया जाता है। परिणामी 'प्रकाश' एक निम्न-अपसारी किरणपुंज के माध्यम से उत्सर्जित होता है। यह किसी पदार्थ को काटने के लिए निर्देशित उच्च-शक्ति लेज़र आउटपुट के उपयोग को संदर्भित करता है। परिणामस्वरूप पदार्थ का तेजी से प्रगलन और पिघलन होता है। औद्योगिक क्षेत्र में, इस तकनीक का व्यापक रूप से भारी धातुओं की चादरों और छड़ों तथा विभिन्न आकार और शक्ति वाले औद्योगिक घटकों जैसी सामग्रियों को जलाने और वाष्पीकृत करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस तकनीक का लाभ यह है कि वांछित परिवर्तन के बाद मलबे को गैस के एक जेट द्वारा उड़ा दिया जाता है, जिससे पदार्थ को एक गुणवत्तापूर्ण सतह प्राप्त होती है।
ऐसे कई अलग-अलग लेज़र अनुप्रयोग हैं जो विशिष्ट औद्योगिक उपयोग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
CO2 लेज़र डीसी गैस मिश्रण या रेडियो आवृत्ति ऊर्जा द्वारा निर्धारित तंत्र पर चलते हैं। डीसी डिज़ाइन एक गुहा के भीतर इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है, जबकि आरएफ अनुनादकों में बाहरी इलेक्ट्रोड होते हैं। औद्योगिक लेज़र कटिंग मशीनों में विभिन्न विन्यासों का उपयोग किया जाता है। इनका चयन उस तरीके के अनुसार किया जाता है जिससे लेज़र किरण को सामग्री पर काम करना है। 'मूविंग मटेरियल लेज़र' में एक स्थिर कटिंग हेड होता है, जिसके नीचे की सामग्री को स्थानांतरित करने के लिए मुख्य रूप से मैन्युअल हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है। 'हाइब्रिड लेज़र' के मामले में, एक टेबल होती है जो XY अक्ष के साथ चलती है, जो किरण वितरण पथ निर्धारित करती है। 'फ्लाइंग ऑप्टिक्स लेज़र' स्थिर टेबल और एक लेज़र किरण से सुसज्जित होते हैं जो क्षैतिज आयामों के साथ काम करती है। इस तकनीक ने अब किसी भी सतह सामग्री को न्यूनतम जनशक्ति और समय के निवेश के साथ काटना संभव बना दिया है।