லேசர் வெட்டுதல் மற்றும் அதன் செயலாக்க அமைப்பின் அடிப்படைகள் —லேசர் வெட்டும் உபகரணங்கள்

II. லேசர் வெட்டும் உபகரணங்களின் அமைப்பு

2.1 லேசர் வெட்டும் இயந்திரத்தின் கூறுகள் மற்றும் செயல்படும் கொள்கை

ஒரு லேசர் வெட்டும் இயந்திரம் என்பது லேசர் உமிழி, வெட்டும் தலை, கற்றை செலுத்தும் அமைப்பு, இயந்திரக் கருவி வேலை மேசை, எண் கட்டுப்பாட்டு (NC) அமைப்பு, கணினி (வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள்), குளிரூட்டி, பாதுகாப்பு வாயு உருளை, தூசி சேகரிப்பான் மற்றும் காற்று உலர்த்தி ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

லேசர் ஜெனரேட்டர்

லேசர் ஜெனரேட்டர் என்பது லேசர் ஒளி மூலங்களை உருவாக்கும் ஒரு கருவியாகும். லேசர் வெட்டும் பயன்பாடுகளுக்கு, YAG திட-நிலை லேசர்கள் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சில நிகழ்வுகளைத் தவிர, பெரும்பாலான இயந்திரங்கள் உயர் மின்-ஒளியியல் மாற்றத் திறன் மற்றும் உயர் ஆற்றல் வெளியீட்டைக் கொண்ட CO₂ வாயு லேசர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. லேசர் வெட்டுதல் கற்றையின் தரத்தில் கடுமையான தேவைகளை விதிப்பதால், எல்லா லேசர்களும் வெட்டுவதற்கு ஏற்றவை அல்ல.
வெட்டும் தலை

இது முக்கியமாக முனைக்குழல், குவிய லென்ஸ் மற்றும் குவிய கண்காணிப்பு அமைப்பு போன்ற கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது.

முன்னரே அமைக்கப்பட்ட நிரல்களின்படி, வெட்டும் தலையை Z-அச்சில் நகர்த்துவதற்கு வெட்டும் தலை இயக்க சாதனம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு செர்வோ மோட்டார் மற்றும் லீட் ஸ்க்ரூக்கள் அல்லது கியர்கள் போன்ற செலுத்து பாகங்களைக் கொண்டுள்ளது.

(1) முனைக்குழல்: முனைக்குழல்களில் மூன்று முக்கிய வகைகள் உள்ளன: இணையான வகை, குவி வகை மற்றும் கூம்பு வகை.

(2) குவிய லென்ஸ்: லேசர் கற்றை ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி வெட்டுவதற்கு, லேசரால் உமிழப்படும் அசல் கற்றையானது, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட ஒரு ஒளிப் புள்ளியை உருவாக்கும் வகையில் ஒரு லென்ஸ் வழியாகக் குவிக்கப்பட வேண்டும். நடுத்தர மற்றும் நீண்ட குவிய நீள லென்ஸ்கள் தடிமனான தகடுகளை வெட்டுவதற்கு ஏற்றவை மற்றும் கண்காணிப்பு அமைப்பின் இடைவெளி நிலைத்தன்மைக்கு குறைந்த தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன. குறுகிய குவிய நீள லென்ஸ்கள் 3 மிமீ-க்குக் குறைவான மெல்லிய தகடுகளை வெட்டுவதற்கு மட்டுமே ஏற்றவை; அவை கண்காணிப்பு அமைப்பின் இடைவெளி நிலைத்தன்மைக்கு கடுமையான தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் தேவையான லேசர் வெளியீட்டு சக்தியை கணிசமாகக் குறைக்க முடியும்.

(3) கண்காணிப்பு அமைப்பு: ஒரு லேசர் வெட்டும் இயந்திரத்தின் குவிய கண்காணிப்பு அமைப்பு பொதுவாக ஒரு குவிய வெட்டும் தலை மற்றும் ஒரு கண்காணிப்பு உணரி அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. வெட்டும் தலையானது கற்றை வழிகாட்டுதல் மற்றும் குவியப்படுத்துதல், நீர் குளிர்விப்பு, வாயு ஊதுதல் மற்றும் இயந்திர சரிசெய்தல் ஆகிய செயல்பாடுகளை ஒருங்கிணைக்கிறது.

சென்சார் என்பது உணரும் கூறுகள் மற்றும் ஒரு பெருக்கும் கட்டுப்பாட்டு அலகு ஆகியவற்றால் ஆனது. உணரும் கூறுகளின் வகையைப் பொறுத்து கண்காணிப்பு அமைப்புகள் முற்றிலும் வேறுபடுகின்றன. இதில் இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன: ஒன்று மின்தேக்கி சென்சார் கண்காணிப்பு அமைப்பு, இது தொடுதலற்ற கண்காணிப்பு அமைப்பு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது; மற்றொன்று மின்தூண்டி சென்சார் கண்காணிப்பு அமைப்பு, இது தொடு கண்காணிப்பு அமைப்பு என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது.
கற்றை பரிமாற்ற அசெம்பிளி

வெளிப்புற ஒளியியல் பாதை: லேசர் கற்றையை விரும்பிய திசையில் வழிநடத்த பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கற்றைப் பாதையில் ஏற்படும் கோளாறுகளைத் தடுக்க, அனைத்து பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடிகளும் கவசங்களால் பாதுகாக்கப்படுகின்றன, மேலும் கண்ணாடிகளை மாசுபடாமல் வைத்திருக்க சுத்தமான நேர்மறை அழுத்தக் கவச வாயு செலுத்தப்படுகிறது. ஒரு உயர் செயல்திறன் கொண்ட வில்லை, விரியாத கற்றையை எல்லையற்ற சிறிய புள்ளியில் குவிக்கும் திறன் கொண்டது. பொதுவாக 5.0-அங்குல குவிய நீளம் கொண்ட வில்லை பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதேசமயம் 7.5-அங்குல வில்லை 12 மிமீ-க்கு மேல் தடிமன் கொண்ட பொருட்களை வெட்டுவதற்கு மட்டுமே பொருந்தும்.
இயந்திரக் கருவி பணிமேசை

பிரதான இயந்திரப் பகுதி: இயந்திரத்தின் கருவிப் பிரிவுலேசர் வெட்டும் இயந்திரம்X, Y, மற்றும் Z அச்சுகளின் இயக்கத்தை உணர்த்தும் இயந்திரப் பகுதி இதுவாகும், இதில் வெட்டும் பணித்தளமும் அடங்கும்.
எண் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு

NC அமைப்பானது, X, Y, Z-அச்சு இயக்கங்களைச் செயல்படுத்துவதற்காக இயந்திரக் கருவியைக் கட்டுப்படுத்துவதோடு, அதே நேரத்தில் லேசரின் வெளியீட்டு சக்தியையும் ஒழுங்குபடுத்துகிறது.
குளிரூட்டும் அமைப்பு

குளிர்விப்பான் அலகு: இது லேசர் ஜெனரேட்டரைக் குளிர்விக்கப் பயன்படுகிறது. லேசர் என்பது மின் ஆற்றலை ஒளி ஆற்றலாக மாற்றும் ஒரு கருவியாகும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு CO₂ வாயு லேசரின் ஆற்றல் மாற்றத் திறன் பொதுவாக 20% ஆகும், மீதமுள்ள ஆற்றல் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது. குளிர்விக்கும் நீர், அதிகப்படியான வெப்பத்தை அகற்றி, லேசர் ஜெனரேட்டரின் இயல்பான செயல்பாட்டைப் பராமரிக்கிறது. இந்தக் குளிர்விப்பான் அலகு, இயந்திரக் கருவியின் வெளிப்புற ஒளிப் பாதை கண்ணாடிகள் மற்றும் குவிய லென்ஸ்களையும் குளிர்வித்து, நிலையான ஒளிக்கற்றை பரிமாற்றத் தரத்தை உறுதி செய்கிறது. மேலும், அதிக வெப்பத்தால் லென்ஸ்கள் உருக்குலைவதையோ அல்லது விரிசல் ஏற்படுவதையோ திறம்படத் தடுக்கிறது.
வாயு சிலிண்டர்கள்

வாயு உருளைகளில், லேசர் வெட்டும் இயந்திரத்திற்கான செயல்பாட்டு ஊடக உருளைகள் மற்றும் துணை வாயு உருளைகள் அடங்கும்; இவை லேசர் அலைவுக்கான தொழில்துறை வாயுக்களுக்குத் துணையாகவும், வெட்டும் தலைக்குத் துணை வாயுக்களை வழங்கவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
தூசி அகற்றும் அமைப்பு

இது, செயலாக்கத்தின் போது உருவாகும் புகை மற்றும் தூசியை அகற்றி, வெளியேற்றப்படும் வாயுக்கள் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்புத் தரநிலைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்ய வடிகட்டுதல் சுத்திகரிப்பை மேற்கொள்கிறது.
காற்று குளிரூட்டும் உலர்த்தி மற்றும் வடிகட்டி

இது லேசர் ஜெனரேட்டருக்கும் கற்றைப் பாதைக்கும் சுத்தமான, உலர்ந்த காற்றை வழங்கி, கற்றைப் பாதை மற்றும் பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடிகளின் இயல்பான செயல்பாட்டைப் பராமரிக்கிறது.

2.2 லேசர் வெட்டுதலுக்கான வெட்டும் டார்ச்

லேசர் வெட்டுதலுக்கான வெட்டும் டார்ச்சின் கட்டமைப்பு வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. இது முக்கியமாக டார்ச் உடல், குவிய லென்ஸ், பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடி மற்றும் துணை வாயு முனை ஆகியவற்றால் ஆனது. லேசர் வெட்டுதலின் போது, வெட்டும் டார்ச் பின்வரும் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:

① தீப்பந்தத்தால் போதுமான அளவு வாயுவை வெளியேற்ற முடியும்.

② டார்ச்சின் உள்ளே உள்ள வாயு வெளியேற்றப்படும் திசையானது, பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடியின் ஒளியியல் அச்சுடன் ஒரே அச்சில் அமைய வேண்டும்.

③ டார்ச்சின் குவிய நீளத்தை எளிதாக சரிசெய்ய முடியும்.

④ வெட்டும் போது, வெட்டப்பட்ட உலோகத்திலிருந்து வெளிப்படும் ஆவியும் சிதறல்களும் பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடியைச் சேதப்படுத்தக் கூடாது.

வெட்டும் டார்ச்சின் இயக்கம் ஒரு NC இயக்க அமைப்பு மூலம் சரிசெய்யப்படுகிறது. வெட்டும் டார்ச்சிற்கும் வேலைப் பொருளுக்கும் இடையிலான சார்பு இயக்கத்திற்கு மூன்று சூழ்நிலைகள் உள்ளன:

① வேலைப்பொருள் வேலை மேசை வழியாக நகரும்போது, டார்ச் நிலையாக இருக்கும் — இது முக்கியமாக சிறிய அளவிலான வேலைப்பொருட்களுக்குப் பொருத்தமானது.

② டார்ச் நகரும்போது, வேலைப்பொருள் நிலையாக இருக்கும்.

③ டார்ச்சும் வேலை மேசையும் ஒரே நேரத்தில் நகரும்.

2.2.1 வெட்டும் தலை

குவிய லென்ஸ் மற்றும் வெட்டும் முனை ஆகியவற்றைக் கொண்ட கற்றை செலுத்தும் அமைப்பின் இறுதியில் லேசர் வெட்டும் தலை அமைந்துள்ளது.

குவிய வில்லைகள் முக்கியமாக குவிய நீளத்தின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. பெரும்பாலான லேசர் வெட்டும் கருவிகள், வெவ்வேறு குவிய நீளங்களைக் கொண்ட பல வெட்டும் தலைகளுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. CO₂ லேசர் வெட்டுதலை உதாரணமாக எடுத்துக்கொண்டால், பொதுவான குவிய நீளங்கள் 127 மிமீ (5 அங்குலம்) மற்றும் 190 மிமீ (7.5 அங்குலம்) ஆகும். ஒரு குறுகிய குவிய நீள வில்லை, ஒரு சிறிய குவியப் புள்ளியையும் குறுகிய குவிய ஆழத்தையும் உருவாக்குகிறது, இது வெட்டு அகலத்தைக் குறைப்பதற்கும் நுட்பமான வெட்டுகளை அடைவதற்கும் உகந்ததாகும். ஒரு நீண்ட குவிய நீள வில்லை, ஒரு பெரிய குவியப் புள்ளியையும் நீண்ட குவிய ஆழத்தையும் அளிக்கிறது. குறுகிய குவிய நீள வில்லைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, நீண்ட குவிய நீள வில்லைகள், குவியப் புள்ளிக்கு அருகில் உள்ள பொருட்களைப் பதப்படுத்துவதற்குப் போதுமான லேசர் ஆற்றல் அடர்த்தியுடன் ஒரு குவிக்கப்பட்ட கற்றையை வழங்க முடியும். எனவே, மெல்லிய தகடுகளைத் துல்லியமாக வெட்டுவதற்கு குறுகிய குவிய நீள வில்லைகள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதேசமயம் தடிமனான பொருட்களுக்குப் போதுமான குவிய ஆழத்தைப் பெறுவதற்கும், புள்ளி விட்டத்தில் குறைந்தபட்ச மாறுபாட்டை உறுதி செய்வதற்கும், வெட்டும் தடிமன் வரம்பிற்குள் போதுமான ஆற்றல் அடர்த்தியை உறுதி செய்வதற்கும் நீண்ட குவிய நீள வில்லைகள் தேவைப்படுகின்றன.

வெட்டும் டார்ச்சில் படும் இணையான லேசர் கற்றையைக் குவித்து, அதன் மூலம் சிறிய புள்ளி அளவையும் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியையும் அடைய, குவிய வில்லைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வில்லைகள், லேசர் அலைநீளத்தைக் கடத்தக்கூடிய பொருட்களால் செய்யப்படுகின்றன. திட-நிலை லேசர்களுக்கு ஒளியியல் கண்ணாடி பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதேசமயம் CO₂ வாயு லேசர்களுக்கு ZnSe, GaAs, மற்றும் Ge போன்ற பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (ஏனெனில் சாதாரண கண்ணாடி CO₂ லேசர் கற்றைகளுக்கு ஒளி ஊடுருவக்கூடியது அல்ல), அவற்றுள் ZnSe மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

லேசர் வெட்டுதலுக்கு, ஆற்றல் அடர்த்தியை அதிகரிக்கவும் அதிவேக வெட்டுதலைச் சாத்தியமாக்கவும் குவியப் புள்ளியின் விட்டத்தைக் குறைப்பது விரும்பத்தக்கது. இருப்பினும், ஒரு குறுகிய லென்ஸ் குவிய நீளம், சிறிய குவிய ஆழத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இதனால் தடிமனான தகடுகளை வெட்டும்போது செங்குத்தான வெட்டுப் பரப்பை அடைவது கடினமாகிறது. மேலும், ஒரு குறுகிய குவிய நீளம், லென்ஸுக்கும் வேலைப் பொருளுக்கும் இடையிலான தூரத்தைக் குறைக்கிறது, இதனால் வெட்டுதலின் போது உருகிய சிதறல்களால் லென்ஸ் மாசுபடுவதற்கான அபாயம் அதிகரித்து, இயல்பான செயல்பாட்டைப் பாதிக்கிறது. எனவே, வெட்டுத் தடிமன் மற்றும் வெட்டுத் தரத் தேவைகள் போன்ற காரணிகளின் அடிப்படையில் பொருத்தமான குவிய நீளம் விரிவாகத் தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும்.

2.2.2 பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடி

லேசரிலிருந்து வெளிப்படும் கற்றையின் திசையை மாற்றுவதே பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடியின் பணியாகும். திடநிலை லேசர்களின் கற்றைகளுக்கு, ஒளியியல் கண்ணாடியால் செய்யப்பட்ட பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடிகளைப் பயன்படுத்தலாம். இதற்கு மாறாக, CO₂ வாயு லேசர் வெட்டும் கருவிகளில் உள்ள பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடிகள் பொதுவாக செம்பு அல்லது அதிக பிரதிபலிப்புத் திறன் கொண்ட உலோகங்களால் செய்யப்படுகின்றன. செயல்பாட்டின் போது லேசர் கதிர்வீச்சினால் ஏற்படும் அதிக வெப்பத்தால் உண்டாகும் சேதத்தைத் தடுக்க, பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடிகள் பொதுவாக நீரால் குளிர்விக்கப்படுகின்றன.

2.2.3 முனை

வெட்டும் பகுதிக்குள் துணை வாயுவைத் தெளிக்க முனைக்குழாய் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் அமைப்பு வெட்டும் திறன் மற்றும் தரத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. படம் 4.11 லேசர் வெட்டுதலுக்கான பொதுவான முனைக்குழாய் வடிவங்களைக் காட்டுகிறது; முனைக்குழாய் துளை வடிவங்களில் உருளை, கூம்பு மற்றும் குவியும்-விரியும் வகைகள் அடங்கும்.

வேலைப்பொருளின் தன்மை, தடிமன் மற்றும் துணை வாயுவின் அழுத்தம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் செய்யப்படும் சோதனைகள் மூலம் பொதுவாக முனைத் தேர்வு தீர்மானிக்கப்படுகிறது. லேசர் வெட்டுதலில் பொதுவாக ஒருங்கச்சு முனைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (இதில் வாயு ஓட்டமானது ஒளியியல் அச்சுடன் ஒருங்கச்சுடன் இருக்கும்). வாயு ஓட்டமும் லேசர் கற்றையும் ஒருங்கச்சுடன் இல்லையென்றால், வெட்டும்போது அதிகப்படியான சிதறல் ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது. தடையற்ற வாயு ஓட்டத்தை உறுதி செய்வதற்கும், வெட்டுப் பள்ளத்தின் தரத்தைப் பாதிக்கக்கூடிய கொந்தளிப்பைத் தவிர்ப்பதற்கும், முனைத் துளையின் உள் சுவர் வழவழப்பாக இருக்க வேண்டும். வெட்டு நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்ய, முனையின் முனைப் பகுதிக்கும் வேலைப்பொருளின் மேற்பரப்பிற்கும் இடையிலான தூரம் குறைக்கப்பட வேண்டும், இது பொதுவாக 0.5 மிமீ முதல் 2.0 மிமீ வரை இருக்கும். முனைத் துளையின் விட்டம், லேசர் கற்றை சீராக ஊடுருவிச் செல்ல அனுமதிக்க வேண்டும், மேலும் கற்றையானது துளையின் உள் சுவரைத் தொடுவதைத் தடுக்க வேண்டும். துளையின் விட்டம் எவ்வளவு சிறியதாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு கடினமாக கற்றையை ஒருமுகப்படுத்த முடியும். கொடுக்கப்பட்ட ஒரு துணை வாயு அழுத்தத்திற்கு, முனைத் துளை விட்டங்களின் உகந்த வரம்பு ஒன்று உள்ளது. மிகவும் சிறிய அல்லது பெரிய துளையானது, வெட்டுப் பள்ளத்திலிருந்து உருகிய பொருட்களை அகற்றுவதைத் தடுப்பதோடு, வெட்டும் வேகத்தையும் பாதிக்கும்.

நிலையான லேசர் ஆற்றல் மற்றும் துணை வாயு அழுத்தத்தின் கீழ், வெட்டும் வேகத்தின் மீது முனைத்துளை விட்டத்தின் தாக்கம் படங்கள் 4.12 மற்றும் 4.13-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. அதிகபட்ச வெட்டும் வேகத்தை அடையும் ஒரு உகந்த முனைத்துளை விட்டம் உள்ளது என்பதைக் காணலாம். துணை வாயுவாக ஆக்ஸிஜன் அல்லது ஆர்கான் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், இந்த உகந்த மதிப்பு தோராயமாக 1.5 மி.மீ ஆகும்.

(வெட்டுவதற்கு கடினமான) கடினமான உலோகக் கலவைகளை லேசர் மூலம் வெட்டுவது தொடர்பான சோதனைகள், படம் 4.14-இல் விளக்கப்பட்டுள்ளபடி, உகந்த முனைத் துளை விட்டம் மேற்கண்ட முடிவுகளுக்கு மிக நெருக்கமாக இருப்பதைக் காட்டுகின்றன. முனைத் துளை விட்டம், வெட்டு அகலத்தையும் (kerf width) மற்றும் வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியின் (HAZ) அகலத்தையும் பாதிக்கிறது. படம் 4.15-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, முனைத் துளை விட்டம் அதிகரிக்கும்போது, வெட்டு அகலம் அதிகரித்து, வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதியின் (HAZ) அகலம் குறைகிறது. வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட பகுதி (HAZ) குறுகுவதற்கான முக்கிய காரணம், வெட்டும் பகுதியில் உள்ள மூலப் பொருளின் மீது துணை வாயு ஓட்டத்தால் ஏற்படும் மேம்பட்ட குளிரூட்டும் விளைவு ஆகும்.

2.3 லேசர் வெட்டும் உபகரணங்களின் அளவுருக்கள்

2.3.1 டார்ச் மூலம் இயக்கப்படும் வெட்டும் உபகரணங்கள்

டார்ச் மூலம் இயக்கப்படும் வெட்டும் கருவிகளில், வெட்டும் டார்ச் ஒரு நகரக்கூடிய கேன்ட்ரியில் பொருத்தப்பட்டு, கேன்ட்ரி கற்றையின் (Y-அச்சு) வழியே கிடைமட்டமாக நகர்கிறது. கேன்ட்ரியானது டார்ச்சை X-அச்சின் வழியே நகரச் செய்கிறது, அதே சமயம் வேலைப்பொருள் வேலை மேசையில் நிலையாகப் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. லேசரும் வெட்டும் டார்ச்சும் தனித்தனியாக அமைக்கப்பட்டிருப்பதால், வெட்டும் செயல்பாட்டின் போது லேசரின் கடத்தும் பண்புகள், கற்றை ஸ்கேனிங் திசையிலான இணைகோட்டுத்தன்மை மற்றும் பிரதிபலிப்புக் கண்ணாடிகளின் நிலைத்தன்மை ஆகிய அனைத்தும் பாதிக்கப்படுகின்றன.

டார்ச் மூலம் இயக்கப்படும் வெட்டும் கருவியால் பெரிய அளவிலான வேலைப் பொருட்களைப் பதப்படுத்த முடியும். இது வெட்டும் உற்பத்திப் பகுதிக்கு ஒப்பீட்டளவில் சிறிய தரைப்பரப்பையே எடுத்துக்கொள்கிறது, மேலும் ஒரு உற்பத்தி வரிசையை உருவாக்க மற்ற கருவிகளுடன் எளிதாக ஒருங்கிணைக்கப்படலாம். இருப்பினும், இதன் நிலைப்படுத்தல் துல்லியம் ±0.04 மி.மீ மட்டுமே.

டார்ச் மூலம் இயக்கப்படும் வெட்டும் உபகரணத்தின் வழக்கமான அமைப்பு படம் 4.19-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஒரு தொடர்-அலை CO₂ லேசர் வெட்டும் இயந்திரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதில் லேசரிலிருந்து வெட்டும் டார்ச்சிற்கான தூரம் 18 மீ ஆகும். இந்த கடத்தும் தூரத்தில் கற்றையின் விட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றம், வெட்டும் செயல்பாடுகளில் குறுக்கிடாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, அலைவுறு கண்ணாடிகளின் அமைப்பு கவனமாக வடிவமைக்கப்பட வேண்டும்.

டார்ச் மூலம் இயக்கப்படும் வெட்டும் உபகரணங்களின் முக்கிய தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள் பின்வருமாறு:

லேசர் வெளியீட்டுத் திறன்: 1.5 kW (ஒற்றை முறை), 3 kW (பல்முறை)
டார்ச் வீச்சு: X-அச்சு 6.2 மீ, Y-அச்சு 2.6 மீ
இயக்க வேகம்: 0–10 மீ/நிமிடம் (சரிசெய்யக்கூடியது)
டார்ச்சின் Z-அச்சு மிதக்கும் நகர்வு: 150 மிமீ
டார்ச் Z-அச்சு சரிசெய்தல் வேகம்: 300 மிமீ/நிமிடம்
பதப்படுத்தப்பட்ட எஃகுத் தகட்டின் அதிகபட்ச அளவு: 12 மிமீ × 2400 மிமீ × 6000 மிமீ
கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு: ஒருங்கிணைந்த NC கட்டுப்பாட்டு முறை

2.3.2 XY மேசையால் இயக்கப்படும் வெட்டும் உபகரணங்கள்

XY மேசையால் இயக்கப்படும் வெட்டும் கருவியில், வெட்டும் டார்ச் சட்டத்தில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, மற்றும் வேலைப்பொருள் வெட்டும் மேசையில் வைக்கப்படுகிறது. வெட்டும் மேசையானது NC கட்டளைகளுக்கு ஏற்ப X மற்றும் Y அச்சுகளில் நகர்கிறது, இதன் சரிசெய்யக்கூடிய இயக்க வேகம் பொதுவாக 0–1 மீ/நிமிடம் அல்லது 0–5 மீ/நிமிடம் வரை இருக்கும். வெட்டும் டார்ச் வேலைப்பொருளைப் பொறுத்து நிலையாக இருப்பதால், வெட்டும் செயல்பாட்டின் போது லேசர் கற்றையை சீரமைப்பதிலும் மையப்படுத்துவதிலும் ஏற்படும் பாதிப்பைக் குறைத்து, சீரான மற்றும் நிலையான வெட்டும் செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது. அதிக இயந்திரத் துல்லியம் கொண்ட சிறிய அளவிலான வெட்டும் மேசையுடன் பொருத்தப்படும்போது, இந்த இயந்திரம் ±0.01 மிமீ நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தை அடைகிறது.சிறந்த வெட்டும் துல்லியம்இதனால், இது சிறிய பாகங்களைத் துல்லியமாக வெட்டுவதற்கு மிகவும் பொருத்தமானதாக அமைகிறது. மேலும், பெரிய அளவிலான வேலைப் பொருட்களைச் செயலாக்குவதற்காக, 2300–2400 மிமீ X-அச்சு நகர்வு மற்றும் 1200–1300 மிமீ Y-அச்சு நகர்வு கொண்ட பெரிய வெட்டும் மேசைகள் கிடைக்கின்றன.

XY மேசையால் இயக்கப்படும் வெட்டும் சாதனத்தின் முக்கிய தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள் பின்வருமாறு:

லேசர் மூலம்: CO₂ வாயு லேசர் (அரை மூடிய நேரான குழாய் வகை)
லேசர் மின்வழங்கி: உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் 200 VAC; வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் 0–30 kV; அதிகபட்ச வெளியீட்டு மின்னோட்டம் 100 mA
லேசர் வெளியீட்டுத் திறன்: 550 வாட்
வெட்டும் மேசையின் நகர்வு அளவு: X-அச்சு 2300 மிமீ, Y-அச்சு 1300 மிமீ
வெட்டும் மேசையின் இயக்க வேகம் (படிநிலை சரிசெய்யக்கூடியது): 0.4–5.0 மீ/நிமிடம், 0.2–2.5 மீ/நிமிடம், 0.1–1.3 மீ/நிமிடம், 0.05–0.6 மீ/நிமிடம்
டார்ச்சின் Z-அச்சு மிதக்கும் நகர்வு: 180 மிமீ
பதப்படுத்தப்பட்ட தகட்டின் அதிகபட்ச அளவு: 6 மிமீ × 1300 மிமீ × 2300 மிமீ
கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு: எண் கட்டுப்பாட்டு (NC) முறை

2.3.3 இரட்டை இயக்க வெட்டும் உபகரணங்கள் (டார்ச் மற்றும் மேசை)

இரட்டை இயக்க வெட்டும் சாதனம் (டார்ச் மற்றும் டேபிள்), வடிவமைப்பில் டார்ச்-இயக்க மற்றும் XY டேபிள்-இயக்க வெட்டும் இயந்திரங்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ளது. வெட்டும் டார்ச் ஒரு கேன்ட்ரியில் பொருத்தப்பட்டு, கேன்ட்ரி பீம் (Y-அச்சு) வழியாக கிடைமட்டமாக நகர்கிறது, அதே நேரத்தில் வெட்டும் டேபிள் நீளவாக்கில் இயக்கப்படுகிறது. இந்த கலப்பின வடிவமைப்பு, அதிக வெட்டும் துல்லியம் மற்றும் இடத்தைச் சேமிக்கும் செயல்திறன் ஆகிய நன்மைகளை ஒருங்கிணைக்கிறது. ±0.01 மிமீ நிலைப்படுத்தல் துல்லியம் மற்றும் 0–20 மீ/நிமிடம் வரையிலான சரிசெய்யக்கூடிய வெட்டும் வேக வரம்புடன், இது சந்தையில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் வெட்டும் இயந்திரங்களில் ஒன்றாகும். இந்த இயந்திரத்தின் பெரிய மாடல்கள் 2000 மிமீ Y-அச்சு நகர்வு மற்றும் 6000 மிமீ X-அச்சு நகர்வை வழங்குகின்றன, இது பெரிய அளவிலான வேலைப் பொருட்களை வெட்ட உதவுகிறது.

லேசர் ஆஸிலேட்டர், வெட்டும் டார்ச்சுக்கு அருகில் கேன்ட்ரியில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த அமைப்பு, வட்டத் துளைகளை வெட்டும்போது மிகச்சிறந்த துல்லியத்தை வழங்குகிறது. இந்த இயந்திரம் அதிக உற்பத்தித் திறனையும் கொண்டுள்ளது: இது 1 மிமீ தடிமன் கொண்ட எஃகுத் தகட்டில் நிமிடத்திற்கு 46 வட்டத் துளைகளை (10 மிமீ விட்டம்) வெட்ட முடியும்.

2.3.4 ஒருங்கிணைந்த வெட்டும் உபகரணங்கள்

ஒருஒருங்கிணைந்த வெட்டும் இயந்திரம்லேசர் மூலமானது சட்டகத்தில் பொருத்தப்பட்டு அதனுடன் நீளவாக்கில் நகர்கிறது, அதே சமயம் வெட்டும் டார்ச் அதன் இயக்க அமைப்புடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டு சட்டகக் கற்றை நெடுகிலும் கிடைமட்டமாக நகர்கிறது. இந்த இயந்திரம் பல்வேறு வடிவக் கூறுகளை வெட்டுவதற்கு எண்முறைக் கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. வெட்டும் டார்ச்சின் கிடைமட்ட இயக்கத்தால் ஏற்படும் ஒளிப் பாதை நீள மாறுபாட்டை ஈடுசெய்வதற்காக, பொதுவாக ஒரு ஒளிப் பாதை நீளச் சரிசெய்தல் தொகுதி பொருத்தப்பட்டிருக்கும். இந்தத் தொகுதி, வெட்டும் பகுதிக்குள் ஒரு சீரான லேசர் கற்றையை உறுதிசெய்து, வெட்டு மேற்பரப்பின் தரத்தை நிலையாகப் பராமரிக்கிறது.

பதிவிட்ட நேரம்: டிசம்பர்-17-2025