लेजर कटिंग में काटे जाने वाले पदार्थ पर लेजर किरण का विकिरण किया जाता है, जिससे पदार्थ गर्म होकर पिघल जाता है और वाष्पीकृत हो जाता है, तथा उच्च दाब वाली गैस का उपयोग पिघले हुए पदार्थ को उड़ाकर छेद बनाने के लिए किया जाता है, और फिर किरण पदार्थ पर चलती है, तथा छेद लगातार एक भट्ठा बनाता है।
सामान्य थर्मल कटिंग तकनीक, कुछ मामलों को छोड़कर जहां यह प्लेट के किनारे से शुरू हो सकती है, उनमें से अधिकांश को प्लेट में एक छोटा छेद ड्रिल करने की आवश्यकता होती है, और फिर छोटे छेद से कटिंग शुरू होती है।
लेज़र वेध का सिद्धांत
लेजर वेध का मूल सिद्धांत यह है: जब एक निश्चित ऊर्जा की लेजर किरण धातु की प्लेट की सतह पर विकिरणित होती है, तो एक भाग के परावर्तित होने के अलावा, धातु द्वारा अवशोषित ऊर्जा धातु को पिघलाकर धातु का पिघला हुआ पूल बनाती है। धातु की सतह के सापेक्ष पिघली हुई धातु की अवशोषण दर बढ़ जाती है, अर्थात यह धातु के पिघलने में तेजी लाने के लिए अधिक ऊर्जा को अवशोषित कर सकती है। इस समय, ऊर्जा और गैस के दबाव को ठीक से नियंत्रित करके पिघले हुए पूल में पिघली हुई धातु को हटाया जा सकता है, और पिघले हुए पूल को तब तक लगातार गहरा किया जा सकता है जब तक कि धातु प्रवेश न कर जाए।
व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, वेध को आमतौर पर दो विधियों में विभाजित किया जाता है: पल्स वेध और ब्लास्टिंग वेध।
नाड़ी छिद्रण
पल्स वेध का सिद्धांत, काटे जाने वाली प्लेट को विकिरणित करने के लिए उच्च शिखर शक्ति, कम ड्यूटी चक्र पल्स लेजर का उपयोग करना है, जिससे सामग्री की एक छोटी मात्रा पिघल जाती है या वाष्पीकृत हो जाती है, और छिद्रित व्यास में निरंतर प्रहार और सहायक गैस की संयुक्त क्रिया के तहत छुट्टी दे दी जाती है, और धीरे-धीरे प्लेट में प्रवेश करती है।
लेजर विकिरण का समय रुक-रुक कर होता है, और उपयोग की जाने वाली औसत ऊर्जा अपेक्षाकृत कम होती है, इसलिए संपूर्ण संसाधित सामग्री द्वारा अवशोषित गर्मी अपेक्षाकृत कम होती है। छिद्रण के आसपास अवशिष्ट गर्मी का प्रभाव कम होता है, और छिद्रण स्थल पर छोड़े गए अवशेष भी कम होते हैं। इस तरह से छिद्रित छेद भी अधिक नियमित और आकार में छोटे होते हैं, और मूल रूप से प्रारंभिक कटिंग पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।
प्रक्रिया नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई है: लेजर बीम को वर्कपीस पर विकिरणित करने के बाद, सामग्री की सतह को पहले गर्म किया जाता है, जैसा कि (ए) में दिखाया गया है; जैसे-जैसे हीटिंग धीरे-धीरे प्रवेश करती है, यह छिद्रण में एक भूमिका निभाती है, अर्थात, (बी) ~ (सी) ~ (डी), जब तक कि (ई) में दिखाया गया अंतिम प्रवेश न हो जाए। संपूर्ण छिद्रण प्रक्रिया एक बार में पूरी नहीं होती है, बल्कि लगातार और धीरे-धीरे आगे बढ़ती है, धीरे-धीरे प्रवेश करती है, जब तक कि प्रवेश न हो जाए। इसलिए, इस विधि का छिद्रण समय अपेक्षाकृत लंबा है; हालांकि, परिणामी छेद छोटा होता है और आसपास के क्षेत्र पर कम थर्मल प्रभाव पड़ता है।
ब्लास्टिंग छिद्रण
ब्लास्टिंग वेध का सिद्धांत: एक निश्चित ऊर्जा की एक सतत तरंग लेजर बीम को संसाधित होने वाली वस्तु पर विकिरणित किया जाता है, ताकि यह बड़ी मात्रा में ऊर्जा को अवशोषित कर ले और एक गड्ढा बनाने के लिए पिघल जाए, और फिर सहायक गैस पिघली हुई सामग्री को हटाकर एक छेद बना ले, जिससे तेजी से प्रवेश का उद्देश्य प्राप्त हो सके।
लेजर के निरंतर विकिरण के कारण, ब्लास्टिंग छिद्र का एपर्चर बड़ा होता है और छप अधिक गंभीर होता है, जो उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के साथ काटने के लिए उपयुक्त नहीं है।
पूरी प्रक्रिया ऊपर दिए गए चित्र में दिखाई गई है: फोकस को सामग्री की सतह के ऊपर सेट किया जाता है और छिद्रण के छिद्र को इसे जल्दी से गर्म करने के लिए बढ़ाया जाता है। हालांकि इस छिद्रण विधि से बड़ी मात्रा में पिघली हुई धातु निकलेगी और संसाधित सामग्री की सतह पर छींटे पड़ेंगे, लेकिन यह छिद्रण समय को बहुत कम कर सकता है।
दो वेध विधियों के वास्तविक प्रभाव नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए हैं। ज़्यादातर मामलों में, पल्स वेध की गुणवत्ता ब्लास्टिंग वेध से बेहतर होती है।
