लेझर उत्पादन क्रियाकलापांमध्ये सध्या कटिंग, वेल्डिंग, उष्मा उपचार, क्लेडिंग, बाष्प जमा करणे, खोदकाम, स्क्राइबिंग, ट्रिमिंग, ॲनिलिंग आणि शॉक हार्डनिंग यांचा समावेश आहे. लेझर उत्पादन प्रक्रिया यांत्रिक आणि थर्मल मशीनिंग, आर्क वेल्डिंग, इलेक्ट्रोकेमिकल आणि इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज मशीनिंग (EDM), ॲब्रेसिव्ह वॉटर जेट कटिंग, प्लाझ्मा कटिंग आणि फ्लेम कटिंग यासारख्या पारंपरिक आणि अपारंपरिक उत्पादन प्रक्रियांसह तांत्रिक आणि आर्थिकदृष्ट्या दोन्ही स्पर्धा करतात.
वॉटर जेट कटिंग ही 60,000 पाउंड प्रति चौरस इंच (पीएसआय) एवढी उच्च दाब असलेल्या पाण्याचा जेट वापरून सामग्री कापण्यासाठी वापरली जाणारी प्रक्रिया आहे. बऱ्याचदा, पाणी गार्नेट सारख्या अपघर्षकामध्ये मिसळले जाते ज्यामुळे अधिक सामग्री स्वच्छपणे कापली जाऊ शकते जेणेकरून सहनशीलता बंद होईल, चौकोनी आणि चांगली किनारी पूर्ण होईल. वॉटर जेट्स स्टेनलेस स्टील, इनकोनेल, टायटॅनियम, ॲल्युमिनियम, टूल स्टील, सिरॅमिक्स, ग्रॅनाइट आणि आर्मर प्लेटसह अनेक औद्योगिक साहित्य कापण्यास सक्षम आहेत. ही प्रक्रिया लक्षणीय आवाज निर्माण करते.
खालील तक्त्यामध्ये औद्योगिक सामग्री प्रक्रियेत CO2 लेसर कटिंग प्रक्रिया आणि वॉटर जेट कटिंग प्रक्रियेचा वापर करून मेटल कटिंगची तुलना आहे.
§ मूलभूत प्रक्रियेतील फरक
§ ठराविक प्रक्रिया अनुप्रयोग आणि वापर
§ प्रारंभिक गुंतवणूक आणि सरासरी परिचालन खर्च
§ प्रक्रियेची अचूकता
§ सुरक्षिततेचा विचार आणि ऑपरेटिंग वातावरण
मूलभूत प्रक्रिया फरक
| विषय | Co2 लेसर | वॉटर जेट कटिंग |
| ऊर्जा प्रदान करण्याची पद्धत | प्रकाश 10.6 मीटर (दूर इन्फ्रारेड श्रेणी) | पाणी |
| ऊर्जेचा स्त्रोत | गॅस लेसर | उच्च दाब पंप |
| ऊर्जा कशी प्रसारित केली जाते | मिरर (फ्लाइंग ऑप्टिक्स) द्वारे निर्देशित बीम; फायबर-ट्रान्समिशन नाही CO2 लेसरसाठी व्यवहार्य | कठोर उच्च-दाब नळी ऊर्जा प्रसारित करतात |
| कट मटेरियल कसे बाहेर काढले जाते | गॅस जेट, तसेच अतिरिक्त गॅस बाहेर काढणारी सामग्री | उच्च-दाब पाण्याचा जेट कचरा सामग्री बाहेर टाकतो |
| नोजल आणि सामग्रीमधील अंतर आणि जास्तीत जास्त परवानगीयोग्य सहिष्णुता | अंदाजे 0.2″ 0.004″, अंतर सेन्सर, नियमन आणि Z-अक्ष आवश्यक | अंदाजे 0.12″ 0.04″, अंतर सेन्सर, नियमन आणि Z-अक्ष आवश्यक |
| भौतिक मशीन सेटअप | लेसर स्त्रोत नेहमी मशीनमध्ये स्थित असतो | कार्यरत क्षेत्र आणि पंप स्वतंत्रपणे स्थित असू शकतात |
| टेबल आकारांची श्रेणी | 8′ x 4′ ते 20′ x 6.5′ | 8′ x 4′ ते 13′ x 6.5′ |
| वर्कपीसवर ठराविक बीम आउटपुट | 1500 ते 2600 वॅट्स | 4 ते 17 किलोवॅट्स (4000 बार) |
ठराविक प्रक्रिया अनुप्रयोग आणि वापर
| विषय | Co2 लेसर | वॉटर जेट कटिंग |
| ठराविक प्रक्रिया वापर | कटिंग, ड्रिलिंग, खोदकाम, पृथक्करण, संरचना, वेल्डिंग | कटिंग, पृथक्करण, रचना |
| 3D मटेरियल कटिंग | कडक बीम मार्गदर्शन आणि अंतराचे नियमन यामुळे अवघड आहे | वर्कपीसमागील अवशिष्ट ऊर्जा नष्ट झाल्यामुळे अंशतः शक्य आहे |
| प्रक्रियेद्वारे कापले जाऊ शकणारे साहित्य | सर्व धातू (अत्यंत परावर्तित धातू वगळून), सर्व प्लास्टिक, काच आणि लाकूड कापले जाऊ शकतात | या प्रक्रियेद्वारे सर्व साहित्य कापले जाऊ शकते |
| साहित्य संयोजन | भिन्न वितळण्याचे बिंदू असलेले साहित्य क्वचितच कापले जाऊ शकते | शक्य आहे, परंतु डेलेमिनेशनचा धोका आहे |
| पोकळी सह सँडविच संरचना | CO2 लेसरसह हे शक्य नाही | मर्यादित क्षमता |
| मर्यादित किंवा अशक्त प्रवेशासह सामग्री कापणे | लहान अंतर आणि मोठ्या लेसर कटिंग हेडमुळे क्वचितच शक्य आहे | नोजल आणि सामग्रीमधील लहान अंतरामुळे मर्यादित |
| कट मटेरियलचे गुणधर्म जे प्रक्रियेवर परिणाम करतात | सामग्रीचे शोषण वैशिष्ट्ये 10.6 मी | सामग्रीची कडकपणा हा एक महत्त्वाचा घटक आहे |
| सामग्रीची जाडी ज्यावर कटिंग किंवा प्रक्रिया करणे किफायतशीर आहे | सामग्रीवर अवलंबून ~0.12″ ते 0.4″ | ~0.4″ ते 2.0″ |
| या प्रक्रियेसाठी सामान्य अनुप्रयोग | शीट मेटल प्रक्रियेसाठी मध्यम जाडीच्या फ्लॅट शीट स्टीलचे कटिंग | दगड, मातीची भांडी आणि जास्त जाडीचे धातू कापणे |
प्रारंभिक गुंतवणूक आणि सरासरी परिचालन खर्च
| विषय | Co2 लेसर | वॉटर जेट कटिंग |
| प्रारंभिक भांडवली गुंतवणूक आवश्यक आहे | 20 किलोवॅट पंप आणि 6.5′ x 4′ टेबलसह $300,000 | $300,000+ |
| जे भाग झिजतील | संरक्षक काच, गॅस नोजल, तसेच धूळ आणि कण फिल्टर दोन्ही | वॉटर जेट नोजल, फोकसिंग नोजल आणि सर्व उच्च-दाब घटक जसे की वाल्व, होसेस आणि सील |
| संपूर्ण कटिंग सिस्टमचा सरासरी ऊर्जा वापर | 1500 वॅटचा CO2 लेसर गृहीत धरा: विद्युत उर्जेचा वापर: 24-40 किलोवॅट लेसर वायू (CO2, N2, He): 2-16 लि/ता कटिंग गॅस (O2, N2): 500-2000 ली/ता | 20 kW चा पंप गृहीत धरा: विद्युत उर्जेचा वापर: 22-35 किलोवॅट पाणी: 10 l/h अपघर्षक: 36 kg/h कटिंग कचरा विल्हेवाट लावणे |
प्रक्रियेची अचूकता
| विषय | Co2 लेसर | वॉटर जेट कटिंग |
| कटिंग स्लिटचा किमान आकार | 0.006″, कटिंग गतीवर अवलंबून | ०.०२″ |
| कट पृष्ठभाग देखावा | कट पृष्ठभाग एक स्ट्रीटेड रचना दर्शवेल | कटिंग गतीनुसार, कट पृष्ठभागावर वाळूचा स्फोट झाल्याचे दिसून येईल |
| कापलेल्या कडांची डिग्री पूर्णपणे समांतर | चांगले; अधूनमधून शंकूच्या आकाराचे कडा दाखवतील | चांगले; जाड पदार्थांच्या बाबतीत वक्रांमध्ये "पुच्छ" प्रभाव असतो |
| प्रक्रिया सहिष्णुता | अंदाजे ०.००२″ | अंदाजे ०.००८″ |
| कट वर burring च्या पदवी | फक्त आंशिक burring उद्भवते | कोणतीही burring उद्भवते |
| सामग्रीचा थर्मल ताण | सामग्रीमध्ये विकृती, टेम्परिंग आणि संरचनात्मक बदल होऊ शकतात | थर्मल तणाव उद्भवत नाही |
| प्रक्रियेदरम्यान गॅस किंवा वॉटर जेटच्या दिशेने सामग्रीवर कार्य करणारी शक्ती | गॅसचा दाब निर्माण होतो पातळ सह समस्या workpieces, अंतर राखता येत नाही | उच्च: पातळ, लहान भाग अशा प्रकारे केवळ मर्यादित प्रमाणात प्रक्रिया केली जाऊ शकतात |
सुरक्षितता विचार आणि ऑपरेटिंग वातावरण
| विषय | Co2 लेसर | वॉटर जेट कटिंग |
| वैयक्तिक सुरक्षाउपकरणे आवश्यकता | लेझर संरक्षण सुरक्षा चष्मा पूर्णपणे आवश्यक नाहीत | संरक्षक सुरक्षा चष्मा, कान संरक्षण आणि उच्च दाब पाण्याच्या जेटच्या संपर्कापासून संरक्षण आवश्यक आहे |
| प्रक्रिया दरम्यान धूर आणि धूळ उत्पादन | घडते; प्लास्टिक आणि काही धातूंचे मिश्रण विषारी वायू निर्माण करू शकतात | वॉटर जेट कटिंगसाठी लागू नाही |
| ध्वनी प्रदूषण आणि धोका | खूप कमी | असामान्यपणे उच्च |
| प्रक्रियेच्या गोंधळामुळे मशीन साफसफाईची आवश्यकता | कमी साफ करणे | उच्च स्वच्छता |
| प्रक्रियेद्वारे उत्पादित कचरा कापून टाकणे | कचऱ्याचे कटिंग मुख्यतः धुळीच्या स्वरूपात असते ज्यासाठी व्हॅक्यूम काढणे आणि फिल्टर करणे आवश्यक असते | अपघर्षकांमध्ये पाणी मिसळल्यामुळे मोठ्या प्रमाणात कटिंग कचरा होतो |