માઇક્રો વોટરજેટ-માર્ગદર્શિત લેસર પ્રોસેસિંગ મશીન

ટૂંકું વર્ણન:

ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને ઉત્પાદકતાની માંગ ચાલુ હોવાથી, વોટર-જેટ ગાઇડેડ લેસર (WJGL) ટેકનોલોજી એન્જિનિયરિંગ અપનાવવા અને બજાર સંભાવના બંનેમાં વેગ પકડી રહી છે. એરોસ્પેસ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, તબીબી ઉપકરણો અને ઓટોમોટિવ ઉત્પાદન જેવા ઉચ્ચ-સ્તરીય ક્ષેત્રોમાં, પરિમાણીય ચોકસાઈ, ધાર અખંડિતતા, ગરમી-અસરગ્રસ્ત ઝોન (HAZ) નિયંત્રણ અને સામગ્રી ગુણધર્મોના સંરક્ષણ પર કડક આવશ્યકતાઓ લાદવામાં આવે છે. પરંપરાગત પ્રક્રિયાઓ - યાંત્રિક મશીનિંગ, થર્મલ કટીંગ અને પ્રમાણભૂત લેસર પ્રોસેસિંગ - ઘણીવાર અતિશય થર્મલ અસર, માઇક્રોક્રેકીંગ અને અત્યંત પ્રતિબિંબીત અથવા ગરમી-સંવેદનશીલ સામગ્રી સાથે મર્યાદિત સુસંગતતા સાથે સંઘર્ષ કરે છે.

અમને ઇમેઇલ મોકલો

સુવિધાઓ

વિગતવાર આકૃતિ

પરિચય

ઉત્પાદનમાં વધુ ચોકસાઇ અને ઉત્પાદકતાની માંગ ચાલુ રહે છે,વોટર-જેટ ગાઇડેડ લેસર (WJGL)એન્જિનિયરિંગ અપનાવવા અને બજારની સંભાવના બંનેમાં ટેકનોલોજી વેગ પકડી રહી છે. એરોસ્પેસ, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, તબીબી ઉપકરણો અને ઓટોમોટિવ ઉત્પાદન જેવા ઉચ્ચ-સ્તરીય ક્ષેત્રોમાં, પરિમાણીય ચોકસાઈ, ધાર અખંડિતતા, ગરમી-અસરગ્રસ્ત ઝોન (HAZ) નિયંત્રણ અને સામગ્રી ગુણધર્મોના સંરક્ષણ પર કડક આવશ્યકતાઓ લાદવામાં આવે છે. પરંપરાગત પ્રક્રિયાઓ - યાંત્રિક મશીનિંગ, થર્મલ કટીંગ અને પ્રમાણભૂત લેસર પ્રોસેસિંગ - ઘણીવાર અતિશય થર્મલ અસર, માઇક્રોક્રેકીંગ અને અત્યંત પ્રતિબિંબિત અથવા ગરમી-સંવેદનશીલ સામગ્રી સાથે મર્યાદિત સુસંગતતા સાથે સંઘર્ષ કરે છે.

આ અવરોધોને દૂર કરવા માટે, સંશોધકોએ લેસર પ્રક્રિયામાં હાઇ-સ્પીડ માઇક્રો વોટર જેટ દાખલ કર્યું, જેનાથી WJGL બન્યું. આ રૂપરેખાંકનમાં, વોટર જેટ એકસાથે કામ કરે છેબીમ-માર્ગદર્શક માધ્યમઅને એકઅસરકારક શીતક/કચરો દૂર કરવાનું માધ્યમ, કટ ગુણવત્તામાં સુધારો અને સામગ્રીની લાગુ પડતી ક્ષમતામાં વધારો. સૈદ્ધાંતિક રીતે, WJGL એ પરંપરાગત લેસર પ્રોસેસિંગ અને વોટર-જેટ કટીંગનો એક નવીન હાઇબ્રિડ છે, જે ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડેલા થર્મલ નુકસાન પ્રદાન કરે છે - જે વિવિધ પ્રકારના ચોકસાઇ ઉત્પાદન દૃશ્યોને સમર્થન આપે છે.

માઇક્રો વોટરજેટ-માર્ગદર્શિત લેસર પ્રોસેસિંગ મશીન

વોટર-જેટ ગાઇડેડ લેસરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત

આકૃતિ 1 માં દર્શાવ્યા મુજબ, WJGL નો મુખ્ય ખ્યાલ એ છે કે લેસર ઉર્જાને સતત પાણીના પ્રવાહ દ્વારા પ્રસારિત કરવામાં આવે, જે અસરકારક રીતે "પ્રવાહી ઓપ્ટિકલ ફાઇબર" તરીકે કાર્ય કરે છે. પરંપરાગત ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાં, પ્રકાશનેકુલ આંતરિક પ્રતિબિંબ (TIR)કોર અને ક્લેડીંગ વચ્ચે રીફ્રેક્ટિવ-ઇન્ડેક્સ તફાવતને કારણે. WJGL એ જ મિકેનિઝમનો ઉપયોગ કરે છેપાણી-હવા ઇન્ટરફેસ: પાણીનો રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ આશરે૧.૩૩, જ્યારે હવા લગભગ૧.૦૦. જ્યારે યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં લેસરને જેટમાં જોડવામાં આવે છે, ત્યારે TIR બીમને પાણીના સ્તંભની અંદર મર્યાદિત કરે છે, જે મશીનિંગ ઝોન તરફ સ્થિર, ઓછા-વિચલન પ્રસારને સક્ષમ બનાવે છે.

આકૃતિ 1 વોટર-જેટ ગાઇડેડ લેસરની પ્રક્રિયા લાક્ષણિકતાઓ (યોજનાકીય)

નોઝલ ડિઝાઇન અને માઇક્રો-જેટ રચના

જેટમાં કાર્યક્ષમ લેસર જોડાણ માટે એક નોઝલની જરૂર પડે છે જે સ્થિર, સતત, નજીકના નળાકાર માઇક્રો-જેટ ઉત્પન્ન કરી શકે, જ્યારે લેસરને પાણી-હવા સીમા પર TIR જાળવવા માટે યોગ્ય ખૂણા પર પ્રવેશવાની મંજૂરી આપે. કારણ કે જેટ સ્થિરતા બીમ ટ્રાન્સમિશન સ્થિરતા અને ફોકસિંગ સુસંગતતાને મજબૂત રીતે નિયંત્રિત કરે છે, WJGL સિસ્ટમો સામાન્ય રીતે ચોક્કસ પ્રવાહી નિયંત્રણ અને કાળજીપૂર્વક એન્જિનિયર્ડ નોઝલ ભૂમિતિ પર આધાર રાખે છે.

આકૃતિ 2 વિવિધ નોઝલ પ્રકારો (દા.ત., રુધિરકેશિકા અને વિવિધ શંકુ આકારની ડિઝાઇન) દ્વારા ઉત્પન્ન થતી પ્રતિનિધિ જેટ સ્થિતિઓ દર્શાવે છે. નોઝલ ભૂમિતિ જેટ સંકોચન, સ્થિર લંબાઈ, ટર્બ્યુલન્સ વિકાસ અને જોડાણ કાર્યક્ષમતાને પ્રભાવિત કરે છે - જેનાથી મશીનિંગ ગુણવત્તા અને પુનરાવર્તિતતા પર અસર પડે છે.

પાણી તરંગલંબાઇ-આધારિત શોષણ અને સ્કેટરિંગ પણ દર્શાવે છે. દૃશ્યમાન અને નજીક-ઇન્ફ્રારેડ રેન્જમાં, શોષણ પ્રમાણમાં ઓછું હોય છે, જે કાર્યક્ષમ ટ્રાન્સમિશનને ટેકો આપે છે. તેનાથી વિપરીત, દૂર-ઇન્ફ્રારેડ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ રેન્જમાં શોષણ વધે છે, તેથી મોટાભાગના WJGL અમલીકરણો દૃશ્યમાનથી નજીક-ઇન્ફ્રારેડ બેન્ડમાં કાર્ય કરે છે.

આકૃતિ 2 માઇક્રો-જેટ રચના માટે નોઝલ રચનાઓ: (a) સંકોચન યોજનાકીય; (b) રુધિરકેશિકા નોઝલ; (c) શંકુ આકારનું નોઝલ; (d) ઉપલા શંકુ આકારનું નોઝલ; (e) નીચલા શંકુ આકારનું નોઝલ

WJGL ના મુખ્ય ફાયદા

પરંપરાગત મશીનિંગ રૂટ્સમાં યાંત્રિક કટીંગ, થર્મલ કટીંગ (દા.ત., પ્લાઝ્મા/જ્યોત), અને પરંપરાગત લેસર કટીંગનો સમાવેશ થાય છે. યાંત્રિક મશીનિંગ સંપર્ક-આધારિત છે; ટૂલના ઘસારો અને કટીંગ ફોર્સ માઇક્રો-ડેમેજ અને વિકૃતિને પ્રેરિત કરી શકે છે, જે પ્રાપ્ત કરી શકાય તેવી ચોકસાઇ અને સપાટીની અખંડિતતાને મર્યાદિત કરે છે. થર્મલ કટીંગ જાડા વિભાગો માટે કાર્યક્ષમ છે પરંતુ સામાન્ય રીતે મોટા HAZ, શેષ તાણ અને માઇક્રોક્રેક્સ ઉત્પન્ન કરે છે જે યાંત્રિક કામગીરી ઘટાડે છે. પરંપરાગત લેસર પ્રોસેસિંગ, બહુમુખી હોવા છતાં, હજુ પણ પ્રમાણમાં મોટા HAZ અને અત્યંત પ્રતિબિંબીત અથવા ગરમી-સંવેદનશીલ સામગ્રી પર અસ્થિર કામગીરીથી પીડાઈ શકે છે.

આકૃતિ 3 માં સારાંશ મુજબ, WJGL પાણીનો ઉપયોગ ટ્રાન્સમિશન માધ્યમ અને સહવર્તી શીતક તરીકે કરે છે, જે HAZ ને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે અને વિકૃતિ અને માઇક્રોક્રેકીંગને દબાવી દે છે, જેનાથી ચોકસાઇ અને ધાર/સપાટીની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે (આકૃતિ 4 જુઓ). તેના ફાયદાઓનો સારાંશ નીચે મુજબ આપી શકાય છે:

ઓછું થર્મલ નુકસાન અને સુધારેલી ગુણવત્તા: ઉચ્ચ વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા અને પાણીનો સતત પ્રવાહ ઝડપથી ગરમી દૂર કરે છે, થર્મલ સંચયને મર્યાદિત કરે છે અને સૂક્ષ્મ માળખા અને ગુણધર્મોને જાળવવામાં મદદ કરે છે.
સુધારેલ ધ્યાન કેન્દ્રિત સ્થિરતા અને ઊર્જા ઉપયોગ: જેટની અંદર કેદ થવાથી મુક્ત-અવકાશ પ્રચારની તુલનામાં સ્કેટરિંગ અને ઉર્જા નુકશાન ઓછું થાય છે, જેનાથી ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા અને વધુ સુસંગત પ્રક્રિયા શક્ય બને છે - જે બારીક કાપણી, સૂક્ષ્મ-ડ્રિલિંગ અને જટિલ ભૂમિતિ માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે.
સ્વચ્છ અને સુરક્ષિત કામગીરી: પાણીનું માધ્યમ ધુમાડો, રજકણો અને કચરાને શોષી લે છે અને દૂર કરે છે, જેનાથી હવામાં પ્રદૂષણ ઓછું થાય છે અને વ્યવસાયિક સલામતીમાં સુધારો થાય છે.

આકૃતિ 3 પરંપરાગત લેસર પ્રોસેસિંગ અને WJGL વચ્ચે સરખામણી
આકૃતિ 4 લાક્ષણિક કટીંગ અને ડ્રિલિંગ ટેકનોલોજીની સરખામણી

એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો

૧) એરોસ્પેસ

એરોસ્પેસ ઘટકો ઘણીવાર ટાઇટેનિયમ એલોય, નિકલ-આધારિત એલોય, CFRP, CMC અને સિરામિક્સ જેવા ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, જે ચોકસાઇ અને કાર્યક્ષમતા બંને જાળવી રાખીને મશીન માટે પડકારજનક હોય છે. તેની સંયુક્ત ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા અને અસરકારક ઠંડક સાથે, WJGL ઘટાડેલા HAZ સાથે સચોટ કટીંગને સક્ષમ કરે છે, વિકૃતિ અને મિલકતના અધોગતિને ઘટાડે છે અને વિશ્વસનીયતા-નિર્ણાયક ભાગોને ટેકો આપે છે.

૨) તબીબી ઉપકરણો

મેડિકલ-ડિવાઇસ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે ન્યૂનતમ આક્રમક સાધનો, ઇમ્પ્લાન્ટ્સ અને ડાયગ્નોસ્ટિક/થેરાપ્યુટિક ઉપકરણો જેવા ઉત્પાદનો માટે અસાધારણ ચોકસાઇ, સ્વચ્છતા અને સપાટીની અખંડિતતાની જરૂર પડે છે. પાણીના પ્રવાહથી મશીનિંગ ઝોનને ઠંડુ કરીને અને સાફ કરીને, WJGL થર્મલ નુકસાન અને સપાટીના દૂષણને ઘટાડે છે, સુસંગતતામાં સુધારો કરે છે અને બાયોકોમ્પેટિબિલિટીને ટેકો આપે છે. તે કસ્ટમાઇઝ્ડ ઉપકરણો માટે જટિલ ભૂમિતિના ચોકસાઇ ફેબ્રિકેશનને પણ સક્ષમ કરે છે.

૩) ઇલેક્ટ્રોનિક્સ

માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગમાં, WJGL નો ઉપયોગ વેફર ડાયસિંગ, ચિપ પેકેજિંગ અને માઇક્રો-સ્ટ્રક્ચરિંગ માટે વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે તે ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને ઓછી થર્મલ અસર ધરાવે છે. પાણીનું ઠંડક સંવેદનશીલ ઘટકોને ગરમીથી થતા નુકસાનને ઘટાડે છે, વિશ્વસનીયતા અને કામગીરી સ્થિરતામાં સુધારો કરે છે.

૪) ડાયમંડ મશીનિંગ

હીરા અને અન્ય અતિ-કઠણ સામગ્રીના ભાગો માટે, WJGL ઓછી થર્મલ અસર, ન્યૂનતમ યાંત્રિક તાણ, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને શ્રેષ્ઠ ધાર/સપાટી ગુણવત્તા સાથે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા કટીંગ અને ડ્રિલિંગ પ્રદાન કરે છે. પરંપરાગત યાંત્રિક પદ્ધતિઓ અને કેટલીક લેસર તકનીકોની તુલનામાં, WJGL ઘણીવાર સામગ્રીની અખંડિતતા જાળવવા અને ખામીઓને દબાવવામાં વધુ અસરકારક હોય છે.

વોટર-જેટ ગાઇડેડ લેસર (WJGL) FAQ

૧) વોટર-જેટ ગાઇડેડ લેસર (WJGL) મશીનિંગ શું છે?

WJGL એ એક લેસર પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ છે જેમાં લેસર બીમને માઇક્રો વોટર જેટમાં જોડવામાં આવે છે. વોટર જેટ બીમ-માર્ગદર્શક માધ્યમ અને ઠંડક/કાટમાળ દૂર કરવાના માધ્યમ બંને તરીકે કાર્ય કરે છે, જે ઓછા થર્મલ નુકસાન સાથે ઉચ્ચ ચોકસાઇને સક્ષમ બનાવે છે.

૨) WJGL કેવી રીતે કામ કરે છે?

WJGL પાણી-હવા ઇન્ટરફેસ પર કુલ આંતરિક પ્રતિબિંબ પર આધાર રાખે છે. પાણી અને હવામાં અલગ અલગ રીફ્રેક્ટિવ સૂચકાંકો હોવાથી, લેસરને "લિક્વિડ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર" ની જેમ પાણીના સ્તંભની અંદર મર્યાદિત અને માર્ગદર્શન આપી શકાય છે - અને મશીનિંગ ઝોનમાં સ્થિર રીતે પહોંચાડી શકાય છે.

૩) WJGL ગરમીથી પ્રભાવિત ઝોન (HAZ) કેમ ઘટાડે છે?

સતત વહેતું પાણી તેની ઊંચી ગરમી ક્ષમતાને કારણે ગરમીને કાર્યક્ષમ રીતે દૂર કરે છે. આ ગરમીના સંચયને દબાવી દે છે, HAZ, વિકૃતિ અને માઇક્રોક્રેકીંગ ઘટાડે છે.

૪) પરંપરાગત લેસર પ્રોસેસિંગની સરખામણીમાં મુખ્ય ફાયદા શું છે?

મુખ્ય ફાયદાઓમાં સામાન્ય રીતે શામેલ છે:

રિફોકસિંગ જરૂરિયાતો ઓછી અથવા કોઈ નહીં; નોન-પ્લાનર/3D કટીંગ માટે યોગ્ય
વધુ સુસંગત, સમાંતર કર્ફ દિવાલો અને સુધારેલ કાપ ગુણવત્તા
નોંધપાત્ર રીતે ઓછો થર્મલ પ્રભાવ (નાનો HAZ)
સ્વચ્છ પ્રક્રિયા: પાણી કણોને પકડી લે છે અને જમાવટ/દૂષણ અટકાવવામાં મદદ કરે છે
ઓછી ગંદકી: જેટ કફમાંથી પીગળેલા પદાર્થને બહાર કાઢવામાં મદદ કરે છે

અમારા વિશે

XKH ખાસ ઓપ્ટિકલ ગ્લાસ અને નવી ક્રિસ્ટલ સામગ્રીના હાઇ-ટેક વિકાસ, ઉત્પાદન અને વેચાણમાં નિષ્ણાત છે. અમારા ઉત્પાદનો ઓપ્ટિકલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને લશ્કરી સેવા આપે છે. અમે સેફાયર ઓપ્ટિકલ ઘટકો, મોબાઇલ ફોન લેન્સ કવર, સિરામિક્સ, LT, સિલિકોન કાર્બાઇડ SIC, ક્વાર્ટઝ અને સેમિકન્ડક્ટર ક્રિસ્ટલ વેફર્સ ઓફર કરીએ છીએ. કુશળ કુશળતા અને અત્યાધુનિક સાધનો સાથે, અમે બિન-માનક ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં શ્રેષ્ઠ છીએ, જેનો હેતુ અગ્રણી ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક સામગ્રી હાઇ-ટેક એન્ટરપ્રાઇઝ બનવાનો છે.