सीएनसी लेजर एनग्रेविंग मशीनों के मुख्य कॉन्फ़िगरेशन और प्रमुख पैरामीटर क्या हैं?

सीएनसी लेजर एनग्रेविंग मशीनों में मुख्य पैरामीटर कॉन्फ़िगरेशन

पावर आउटपुट रेंज (40डब्ल्यू-6000डब्ल्यू) और सामग्री प्रवेश

प्रसंस्करण की गहराई और दक्षता मुख्य रूप से लेजर शक्ति द्वारा नियंत्रित होती है। लकड़ी या एक्रिलिक जैसी अधातु सामग्री को 40W से 300W तक के सिस्टम आउटपुट से उत्कीर्ण किया जाता है, जिसकी सतह की गहराई 0.5 मिमी से कम होती है। औद्योगिक धातु कार्य के लिए 1,000W-6,000W तक की लेजर शक्ति स्टेनलेस स्टील में 12 मिमी तक की गहराई तक प्रवेश कर सकती है (प्रिसिजन मैन्युफैक्चरिंग जर्नल, 2024)। ऑपरेटर को शक्ति और ऊष्मा संवेदनशीलता के बीच सावधानीपूर्वक संतुलन बनाए रखना होता है - बहुत अधिक वाटेज पतले एल्यूमीनियम को विकृत कर सकता है, जबकि कम शक्ति कठोर उपकरण स्टील पर निशान छोड़ने में असमर्थ रहती है।

सटीक उत्कीर्णन के लिए गति सेटिंग्स (20-5000 मिमी/से)

पार करने की गति विस्तार से विस्तार और उत्पादन गति के समाधान से उलटा संबंधित है। तेज़ सेटिंग (3,000-5,000 मिमी/सेकण्ड) अपेक्षाकृत उथले उत्कीर्णन पर एनोडाइज्ड एल्यूमिनियम को चिह्नित करने के लिए आदर्श है। एयरोस्पेस घटकों पर सूक्ष्म उत्कीर्णन, जहां भी थोड़ा सा बर्न अस्वीकार्य है, 20-150 मिमी/सेकण्ड पर सफलतापूर्वक किया गया है। सामग्री विज्ञान के 2023 के एक अध्ययन में दिखाया गया कि 500 मिमी/सेकण्ड पर 80 डब्ल्यू की शक्ति के साथ, टाइटेनियम मिश्र धातुओं के साथ 25 माइक्रोन पर ताप विकृति के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है। वास्तविक समय में शक्ति रैंपिंग घुमावदार सतह पर कम उत्कीर्णित क्षेत्रों को रोकती है और कटिंग एज पर कार्बन अवशेषों को कम करती है।

गहराई नियंत्रण के लिए फोकल लंबाई समायोजन (2.5"-7.5")

फोकल लंबाई लेजर के स्पॉट आकार और ऊर्जा घनत्व वितरण निर्धारित करती है। छोटी फोकल लंबाई (2.5"-3.5") ऊर्जा को केंद्रित करती हैं जो <0.1 मिमी बीम व्यास के लिए उपयुक्त है, सिलिकॉन वेफर पर सूक्ष्म पाठ उभरने के लिए आदर्श। परतदार कॉम्पोजिट में गहरे उभार के लिए, 7.5" लेंस 1 मीटर² कार्य क्षेत्र में ±0.05 मिमी गहराई समानता के साथ 1.2 मिमी की निरंतर पैठ प्रदान करते हैं।

लेजर स्रोत प्रकार और सामग्री संगतता

फाइबर लेजर बनाम CO2 लेजर मेटल एनग्रेविंग के लिए

फाइबर लेजर मेटल प्रसंस्करण में सबसे प्रमुख हैं क्योंकि उनकी 1,060 एनएम तरंग दैर्ध्य सभी प्रकार की चालकता धातुओं में उत्कृष्ट अवशोषण की अनुमति देती है। ये सिस्टम स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं पर उच्च सटीकता वाले एनग्रेविंग कर सकते हैं, 7,000 मिमी/सेकण्ड तक तथा 20 माइक्रोन से कम शेष पार्श्व तीक्ष्णता के साथ (CO2 लेजर (10600 एनएम) का परिणाम ख़राब होता है यदि पिछले धातु उपचार या दृढ़ और अंधेरे विपरीत के लिए द्वितीयक रोगी नहीं होते हैं)।

कोमल सामग्री के लिए यूवी लेजर अनुकूलन

यूवी लेज़र्स (355 एनएम) चिकित्सा ग्रेड सिलिकोन और पॉलीकार्बोनेट जैसे ऊष्मा-संवेदनशील सब्सट्रेट्स के लिए कोल्ड-प्रोसेसिंग वर्कफ़्लो को सक्षम करते हैं। उनके फोटॉन ऊर्जा स्तर (3.5 इलेक्ट्रॉन वोल्ट) आणविक बंधनों को तोड़ते हैं बिना थर्मल विकृति के, माइक्रोफ्लूइडिक डिवाइस निर्माण में 15 माइक्रोमीटर रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करते हैं। ऑपरेटर घंटे में एक बार बीम कॉलिमेशन जांच और नाइट्रोजन प्यूर्ज सिस्टम को लागू करके शिखर प्रदर्शन बनाए रखते हैं।

औद्योगिक अनुप्रयोगों में डायोड लेज़र की सीमाएं

हालांकि डायोड लेज़र प्रारंभिक स्तर की किफायत (5-40 डब्ल्यू रेंज) प्रदान करते हैं, लेकिन उनकी 450-980 एनएम तरंगदैर्ध्य सामग्री बहुमुखी प्रतिभा को सीमित करती है। ये सिस्टम एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम पर केवल 60 डीपीआई रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करते हैं और अनुपचारित स्टील को मार्क नहीं कर पाते। औद्योगिक उपयोगकर्ताओं ने 3 मिमी से अधिक मोटाई वाले एक्रिलिक्स की प्रक्रिया करते समय फाइबर लेज़र्स की तुलना में 70% तेज़ पहनने की दर की सूचना दी है।

वर्कफ़्लो एकीकरण पैरामीटर

सॉफ्टवेयर सीएडी/सीएएम सिस्टम के साथ संगतता

समकालीन सीएनसी लेजर एनग्रेविंग मशीनों को डिज़ाइन फ़ाइलों को मशीन निर्देशों में परिवर्तित करने के लिए सीएडी/सीएएम सॉफ़्टवेयर के साथ घनिष्ठ संबंध की आवश्यकता होती है। वे सिस्टम, जो सार्वभौमिक आदान-प्रदान के लिए फ़ाइल प्रारूपों का समर्थन करते हैं (उदाहरण के लिए डीएक्सएफ़, स्टेप मध्यवर्ती फ़ाइल के रूप में), प्राइवेट प्रारूपों (मशीनरी सिस्टम रिपोर्ट 2023) के आधार पर निर्यात त्रुटियों को 38% कम होने का परिणाम देते हैं। कार्यप्रवाह एकीकरण की नवीनतम पीढ़ी के सॉफ़्टवेयर में एनग्रेविंग गहराई और उपकरण मार्गों के लिए 3डी मॉडल से बुद्धिमान डेटा लेना संभव बनाता है।

ईथरनेट/आईपी संचार प्रोटोकॉल आवश्यकताएं

औद्योगिक-ग्रेड एनग्रेविंग सिस्टम को कारखाने के स्वचालन नेटवर्क के साथ सिंक्रनाइज़ करने के लिए ईथरनेट/आईपी प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है। ये प्रोटोकॉल उच्च-गति वाले कार्यों के दौरान वास्तविक समय में पैरामीटर समायोजन के लिए <25ms प्रतिक्रिया समय सक्षम करते हैं - 5 माइक्रोन की सटीकता की आवश्यकता वाले एयरोस्पेस घटकों को एनग्रेव करते समय यह आवश्यकता होती है। ड्यूल-पोर्ट गिगाबिट इंटरफ़ेस कार्य स्थानांतरण और मशीन स्थिति अद्यतन को एक साथ संभालने के लिए मानक बन गए हैं।

उत्पादन वातावरण के लिए स्वचालन विन्यास

मल्टी-एक्सिस इंग्रेविंग के लिए रोबोटिक आर्म इंटीग्रेशन

आधुनिक सीएनसी लेजर सिस्टम औद्योगिक रोबोटिक बाहों के साथ जुड़ने पर ±0.02 मिमी स्थिति सटीकता प्राप्त करते हैं, जो जटिल ज्यामिति पर सटीक 5-अक्ष इंग्रेविंग को सक्षम करता है।

रोबोटिक गति और लेजर पल्सिंग के बीच उचित सिंक्रनाइज़ेशन एल्यूमीनियम (6061-T6) और स्टेनलेस स्टील (304L) मिश्र धातुओं में थर्मल विकृति को रोकता है।

बेलनाकार वस्तुओं के लिए घूर्णन अटैचमेंट विनिर्देश

मानक घूर्णन इकाइयाँ 10 मिमी से लेकर 300 मिमी तक के व्यास का समर्थन करती हैं, जिनमें 3 माइक्रोन त्रिज्य रनआउट त्रुटि होती है। बोतल उत्कीर्णन अनुप्रयोगों के लिए:

• घूर्णन गति : 30–300 RPM (लाइन स्पेसिंग पर सीधा प्रभाव डालता है)
• चक टाइप : 3-जॉब बनाम कॉलेट-आधारित ग्रिपिंग (सामग्री-विशिष्ट चयन)
• टॉर्क रेटिंग : 100 मिमी स्टील शैफ्ट के लिए न्यूनतम 2.5 Nm

गुणवत्ता नियंत्रण और कैलिब्रेशन प्रणाली

उत्कीर्णन गहराई सत्यापन के लिए दृष्टि प्रणाली

आधुनिक सीएनसी लेजर एनग्रेवर में 2 माइक्रोमीटर से कम रिज़ॉल्यूशन वाले कैमरों के साथ दृष्टि प्रणालियों को एकीकृत किया जाता है ताकि एनग्रेविंग गहराई की वास्तविक समय में पुष्टि की जा सके। ये ऑप्टिकल मापन उपकरण सतह के भू-अकृति की तुलना कैड मॉडल से एआई-सक्षम गहराई मैपिंग एल्गोरिदम के माध्यम से करते हैं और जब विचलन ±0.05 मिमी से अधिक होता है, तो स्वचालित रूप से शक्ति सेटिंग्स समायोजित करते हैं।

प्रत्येक 500 घंटों में लेजर बीम संरेखण प्रक्रियाएं

<0.01° कोणीय सटीकता के साथ लगातार बीम संरेखण बनाए रखना बहु-अक्ष एनग्रेविंग प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण है। तकनीशियन कॉलिमेटर और बीम प्रोफाइलर का उपयोग करते हैं:

1. M² बीम गुणवत्ता कारक को मापें (लक्ष्य: 1.1-1.3)
2. बीम वृत्ताकारता सत्यापित करें (सहनशीलता: ±5% दीर्घवृत्तता)
3. गैल्वेनोमीटर दर्पणों को 0.001° सटीकता तक संरेखित करें

संरेखण के बाद ऊर्जा घनत्व परीक्षणों में 400x400 मिमी कार्य क्षेत्र में ‰2% भिन्नता की पुष्टि करनी चाहिए

FAQ

सीएनसी लेजर एनग्रेविंग मशीनों में फाइबर लेजर और CO2 लेजर में क्या अंतर है?

फाइबर लेज़र्स को धातु प्रसंस्करण के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है क्योंकि इनकी तरंग दैर्ध्य 1,060 एनएम है, जो सुचालक धातुओं में उत्कृष्ट अवशोषण प्रदान करती है, जिससे उच्च सटीकता और गति सुनिश्चित होती है। सीओ2 लेज़र्स, 10,600 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ, धातुओं के लिए बिना प्री-ट्रीटमेंट के कम प्रभावी होते हैं।

सीएनसी लेज़र एनग्रेविंग में शक्ति उत्पादन परास किस प्रकार सामग्री की पैठ को प्रभावित करता है?

शक्ति उत्पादन यह निर्धारित करता है कि लेज़र किसी सामग्री में कितनी गहराई तक एनग्रेव कर सकता है। कम शक्ति उत्पादन (40 डब्ल्यू-300 डब्ल्यू) गैर-धात्विक सामग्री के लिए उपयुक्त है जिनकी सतही गहराई 0.5 मिमी तक होती है, जबकि उच्च उत्पादन (1,000 डब्ल्यू-6,000 डब्ल्यू) स्टेनलेस स्टील जैसी धातुओं में 12 मिमी तक की पैठ कर सकता है।

एनग्रेविंग मशीनों में ईथरनेट/आईपी संचार प्रोटोकॉल क्या करता है?

ये प्रोटोकॉल न्यूनतम विलंब के साथ वास्तविक समय में पैरामीटर समायोजन को सक्षम करते हैं, जो एयरोस्पेस घटकों के एनग्रेविंग जैसे सटीक कार्यों के लिए आवश्यक है। ये कारखाना स्वचालन नेटवर्क के साथ सिंक्रनाइज़ेशन को सुगम बनाते हैं और समवर्ती नौकरियों के स्थानांतरण और स्थिति अद्यतनों को संभालते हैं।

सीएनसी लेजर एनग्रेविंग मशीनों में दृष्टि सिस्टम महत्वपूर्ण क्यों हैं?

दृष्टि सिस्टम उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरों का उपयोग करके सतह की स्थलाकृति की तुलना सीएडी मॉडलों के साथ करके एनग्रेविंग गहराई की वास्तविक समय में पुष्टि करते हैं। यह सटीक एनग्रेविंग सुनिश्चित करता है और स्वीकार्य सीमा से अधिक विचलन के लिए पावर सेटिंग्स में समायोजन करता है।