Su'esu'eina o Masini Tipi Laser: O le "Meafaigaluega Fa'ataulāitu" i le Fanua Tipi

Su'esu'egaMasini Tipi LaserO le “Meafaigaluega Fa'ataulāitu” i le Fanua Tipi

I. Fa'avae Fa'avae o le Gaosiga o le Laser

O le amataga fa'ateorē o le tekinolosi tipiina o le laser e mafai ona toe su'esu'eina i tua i le a'oa'oga o le fa'aosofia o le emission na fautuaina e Albert Einstein i le 1916. O lenei a'oa'oga o lo'o fa'apea mai i totonu o atoma o lo'o fausia ai mea, e eseese numera o vaega (electrons) e tufatufa atu i tulaga eseese o le malosi. A fa'aosofia vaega i se tulaga maualuga o le malosi e se photon patino, o le a latou fesuia'i mai se tulaga maualuga o le malosi i se tulaga maualalo, ma fa'asalalauina ai le malamalama e tutusa le natura ma le malamalama fa'aosofia. I lalo o nisi tulaga, e mafai e se malamalama vaivai ona fa'aosofia se malamalama malosi.—o se mea ua ta'ua o le Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, po'o le laser pe a fa'apu'upu'u.

E fa uiga autū o leisa: pupula maualuga, fa'asinomaga maualuga, monochromaticity maualuga, ma le coherence maualuga. I tulaga o le pupula maualuga, e mafai e le pupula o leisa solid-state ona o'o atu i le 10¹¹W/cm²·Sr. A fa'atatauina se ave laser e pupula tele e se tioata, e maua ai le vevela o le afe i le sefulu afe tikeri Celsius e lata ane i le vaega taula'i, e mafai ai ona fa'agasolo toetoe lava o meafaitino uma. O le maualuga o le fa'asinomaga e mafai ai e le laser ona malaga mamao ma le lelei a'o fa'atumauina pea le maualuga tele o le malosi pe a fa'atatauina—lua tulaga taua mo le fa'agasologaina o le laser. O le monochromaticity maualuga e fa'amautinoa ai e mafai ona taula'i sa'o le ave e ausia ai le malosi fa'apitoa. O le coherence maualuga e fa'amatalaina ai le sootaga o le vaega i le va o vaega eseese o le galu malamalama.

E faʻavae i nei meatotino uiga ese, ua faʻaaogaina lautele lasers i le gaosiga o alamanuia ma le tele o isi matāʻupu, ma oʻo atu ai i le faʻafouina o le masini tipi laser—o se masini e faʻaaogaina ai le malosiaga vevela o se ave laser e fai ai le tipi.

II. Mataupu Faavae Faapitoa o le Tipiina

E fa'agasolo e se masini tipi leisa meafaitino e fa'aaoga ai se ave leisa. E fa'avevela le meafaitino i luga atu o lona sublimation po'o le melting point e ala i se ave leisa e maualuga le malosi e ausia ai le tipiina. O le faiga e aofia ai la'asaga nei:

O le gaosia o ave laser e le generator laser E gaosia e le generator laser se ave laser e maualuga le malosi ma e matua malosi. O ituaiga laser masani e aofia ai le CO₂leisa, leisa alava, ma leisa tulaga-malosi.

Taiala ma le taulaiga o ave o le leisa O vaega opitika e pei o tioata po o faata e pulea ai le ala o le ave, e taiala ma taulai i se vaega laitiiti e taulai ai le malosi i se vaega laitiiti.

Mitiina o meafaitino o le malosiaga o le laser A fa'asalalauina e le ave o le laser le fogāeleele o meafaitino, e mitiia fo'i e le meafaitino le malosiaga o le laser. E eseese fua faatatau o le mitiia i meafaitino eseese; o nisi u'amea e maualuga le mitiia o le laser.

Fa'avevela, fa'ale'aina, po'o le fa'apuna o meafaitino O le malosi tele o le laser e fa'avevela vave ai le meafaitino i lona vevela fa'ale'aina po'o le fa'apuna. Talu ai ona tele le vevela e fa'aaogaina e le fa'ale'aina po'o le fa'apuna, o lea e mafai ai ona tipiina.

Tuiina o kasa fesoasoani I le taimi e tipi ai, o kasa fesoasoani (naitorosene, okesene, kasa le gaoioi, ma isi mea faapena) e masani ona fa'aosoina i totonu o se nozzle. O nei kasa e puipuia ai le vaega e tipi ai, fa'a'ele'elea mea ua liusuavai, ma fesoasoani e fa'atelevave le saoasaoa o le tipiina.

Faiga e pulea ai le gaioiga O masini tipi leisa ua fa'apipi'iina i se faiga e pulea ai le gaioiga e fa'atonutonu ai le ulu tipi i se ala ua uma ona setiina i luga o le fogāeleele. I lalo o le pulea e le polokalame komepiuta, e mafai ona tipiina ma le sa'o foliga faigata.

Metotia Masani o le Tipiina o le Laser

O le tipiina e ala i le laser e fa'asuau'u ai le mea i le taimi e tipi ai. O se ave laser e maualuga le malosi e fa'avevela ai le mea faigaluega se'ia o'o i lona tulaga pupuna i se taimi pu'upu'u tele, ma fausia ai le ausa e vave ona alu ese e fai ai se kerf. O lenei metotia e mana'omia ai le malosi tele ma le malosi tele, ma e masani ona fa'aaogaina mo u'amea manifinifi ma mea e le o ni u'amea e pei o pepa, ie, laupapa, palasitika, ma le pa'u.

O le tipiina o le u'amea ua liusuavai i le laserE fa'avevela e le laser le u'amea i se tulaga ua liusuavai, ona sosoo ai lea ma kasa e le fa'a'okesaita (Ar, He, N₂, ma isi) coaxial faatasi ai ma le ave e fa'apupuna ese ai le u'amea vai i lalo o le mamafa maualuga e fausia ai se kerf. Talu ai e le mana'omia le fa'apuna atoa, e na'o le 10% o le tipiina o le fa'apuna e fa'aaogaina ai le malosi. E talafeagai mo u'amea e le mafai ona fa'a'oksitia pe tali atu e aofia ai le u'amea e le gaoia, titanium, alumini, ma a latou 'au'au.

O le tipiina o le okesene i le laser (otiina o le oxidative melt) E tutusa ma le tipiina o le oxy-acetylene, e galue le laser o se puna o le fa'avevela muamua a'o le okesene po'o isi kasa tali atu e avea ma mea e tipi ai. E tali atu le kasa i le oxidative ma le u'amea, e fa'asa'oloto ai le vevela tele, ma agi ese oxides ua liusuavai e fausia ai se kerf. Ona o le tali atu o le oxidation exothermic, e na'o le 50% le mana'oga o le malosi o le tipiina o le melt, ma e sili atu le saoasaoa. E fa'aaogaina lautele mo u'amea e mafai ona oxidize e pei o le u'amea carbon, u'amea titanium, ma u'amea ua togafitia i le vevela.

III. Fa'amanuiaga Mata'ina o Masini Tipi Laser

1. Sa'o lelei o le tipiina

Fa'afetai i le tama'i vaega laser, malosi tele, ma vave ona gaoioi, e maua ai e le masini tipi laser le sa'o lelei. E vaapiapi le kerf, e tutusa ma fa'asaga i itu, ma mautinoa ai le sa'o lelei o le fua. E lamolemole ma manaia le pito i luga e tipiina, ma e na'o ni nai micrometers le ma'a'a o le pito i luga. I le tele o tulaga, o le tipiina o le laser o le fa'agasologa mulimuli lea, ma ua sauni vaega mo le fa'aaogaina sa'o e aunoa ma se fa'aauauina o le masini.

E matuā vaapiapi lava le vaega ua a'afia i le vevela (HAZ), e puipuia ai meatotino muamua o le meafaitino o lo'o siomia ai le kerf ma fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o le vevela. E toetoe lava o se faatafafā masani le vaega o le kerf. E taua tele lenei sa'o i le alamanuia eletise mo le fa'amasiniina o vaega u'amea/palasitika, pusa, ma laupapa matagaluega.

2. Lelei Maualuga o le Tipiina

E matuā aogā tele le tipiina o le laser ona o uiga o le fesiitaiga o le laser. O le tele o masini e faʻaaogaina faiga faʻatonutonu CNC, e mafai ai ona otometi atoatoa. E naʻo le manaʻomia e le au faʻagaoioia ona suia polokalame CNC ina ia fetaui ma foliga eseese o vaega, e lagolagoina ai le tipiina o le 2D ma le 3D. I fale gaosi oloa tetele, e mafai e le tele o nofoaga faigaluega CNC ona faʻagasolo le tele o vaega i le taimi e tasi. O le vave fesuiaʻiga o polokalame mo vaega eseese ma foliga e faʻaitiitia ai suiga faigata ma fetuʻunaʻiga o meafaigaluega, ma faʻaleleia atili ai le lelei mo le gaosiga tele.

3. Saosaoa vave o le tipiina

E sili atu le vave o le tipiina o le laser nai lo auala masani e pei o le tipiina o le plasma, aemaise lava mo pepa manifinifi. Mo se faʻataʻitaʻiga, o nisi o masini tipi laser faʻapisinisi e faʻagaoioia i le 300% le saoasaoa maualuga atu nai lo masini tipi plasma. Talu ai e le manaʻomia le faʻapipiʻiina, e sefe ai tau o mea faʻapipiʻi ma le taimi e uta/laʻu ai, ma faʻateleina ai le gafatia atoa o le gaosiga. I le pisinisi taʻavale,masini tipi laser alava malosi maualugae mafai ona fa'aleleia atili le lelei o le u'amea malolosi i le faalima taimi, fa'apu'upu'u ai ta'amilosaga o le gaosiga ma fa'aleleia atili ai le tauvaga i maketi.

4. Fa'agasologa e lē fesoota'i

E lē pa'i le tipiina i le laser, o lea e lē pa'i lava le ulu tipi i le mea faigaluega. O lenei mea e aveese ai le ofuina o le meafaigaluega; e lē mana'omia ona suia ni nozzle mo vaega eseese.—na'o fetu'una'iga o parakalafa. O le faiga e maua ai le pisa maualalo, le gatete itiiti, ma leai se fa'aleagaina, e fausia ai se siosiomaga faigaluega fa'alelei ma fa'auo i le si'osi'omaga. Mo mea ma'ale'ale po'o vaega e maualuga le sa'o, o le tipiina e le pa'i e puipuia ai le fa'aleagaina o le fogaeleele ma le fa'aleagaina, ma fa'amautinoa ai le maualuga o le lelei o le oloa ma le fua.

5. Fegalegaleai Lautele o Meafaitino

E fa'agasolo e masini tipi leisa le tele o meafaitino: u'amea, mea e le o ni u'amea, mea tu'ufa'atasi, pa'u, laupapa, ma isi mea. E eseese le fetu'una'iga e fa'atatau i meatotino fa'avevela ma le mitiia o le leisa:

O le u'amea e le gaoia, le u'amea kaponi, ma isi, e tipiina ma le matagofie e ala i le tipiina o le liusuavai pe tipiina fo'i i le okesene.

O mea e lē o ni u'amea e pei o palasitika ma laupapa e fetaui lelei mo le tipiina o le ausa.

E mafai fo'i ona tipiina ma le sa'o mea fa'aputu e tusa ai ma o latou uiga.

O lenei fetuutuunaiga e avea ai le tipi laser ma mea e taua tele i pisinisi gaosi oloa.

6. Faigofie ona Fa'agaoioia

Mea tipi laser fa'aonaponeie iai le pulea fa'afuainumera a le komepiuta ma le fa'agaioiga mamao. A mae'a ona fa'aulufale mai ata tipi, e otometi lava ona tamo'e le masini i ni kiliki faigofie, ma fa'aitiitia ai tau o galuega. O le tele o fa'ata'ita'iga e aofia ai le uta/la'u ese otometi e fa'aitiitia ai le fa'alavelave fa'atino. E tusa lava pe i fale faigaluega laiti, e mafai e le au fa'agaoioia ona fa'atautaia le faiga pe a uma se a'oa'oga pu'upu'u, ma e mafai e le tagata e to'atasi ona mata'ituina le tele o masini i le taimi e tasi.

7. Tau maualalo o le fa'agaioiga ma le tausiga

E itiiti lava le fa'aaogaina ma le tausiga o masini tipi laser. O le itiiti ifo o le taimi e fa'aalu i le tausiga o lona uiga o le tele o le taimi mo le gaosiga, fa'aleleia atili ai le gaosiga ma fa'amanuiaga tau tamaoaiga—aemaise lava le aogā mo pisinisi laiti ma feololo. E ui i le maualuga o tupe teufaafaigaluega muamua, o le maualuga o le lelei e faʻaitiitia ai tau o le gaosiga i le iunite taʻitasi i le gaosiga tele, faʻamalosia ai le tau tauva lautele ma lagolagoina ai le atinaʻe gafataulimaina.

IV. Fausaga Autū o Masini Tipi Laser

1. Fausaga Autu o le Fa'avaa

O le talimalo e aofia ai le moega ma le laulau faigaluega.

Moega tatala: Fausaga faigofie, faigofie mo le utaina/la'ueseina o le mamafa o le workpiece, talafeagai mo vaega laiti po'o ni fa'atulagaga la'ititi.

Moega tapuni: Maualuga le ma'a'a, e fa'aaogaina lautele i mea tipi laser tetele e tete'e atu ai i le malosi o le tipiina ma fa'amautinoa ai le mautu ma le sa'o.

E lagolagoina e le laulau faigaluega le mea faigaluega, e masani ona faʻaaogaina ni naifi poʻo ni polo se tele e lagolago ai. O masini e faʻatulaga ai itu ma faʻamau e faʻamautinoa ai le saʻo lelei ma le mautu i le taimi e tipi ai, ma faʻamautinoa ai le lelei o le tipiina.

2. Faiga o le Malosiaga

E fa'aaogā e le faiga eletise ni afi eletise e fai ma puna o le eletise, e liua ai le malosi eletise i le malosi fa'amekanika. E feso'ota'i le 'au fa'aoso i vaega o le fesiitaiga e pei o kia, fusipa'u, po'o filifili, e tu'uina atu ai le malosi fa'agaoioi i vaega fe'avea'i ma fa'ataga ai le gaioiga fa'atonutonu e tusa ai ma mana'oga o le fa'agasologa.

3. Faiga o Felauaiga

E masani ona fa'aogaina e masini tipi laser CNC se faiga fa'atonutonu semi-closed-loop e fa'afetaui ai mana'oga sa'o o le tulaga (e masani lava < 0.05 mm/300 mm). O aveta'avale masani e aofia ai afi servo DC po'o AC, aemaise lava afi DC maualuga-inertia pulse-width modulated (PWM) po'o afi servo AC mo le fa'atuatuaina o le gaioiga. E fa'afeso'ota'i sa'o le afi i se sikulima polo, e fa'agaoioia ai le fa'ase'e o le sulu tipi po'o le laulau faigaluega feavea'i e ausia ai le puleaina sa'o o le tulaga ma le tipiina maualuga.

V. Fa'aoga Lautele o Masini Tipi Laser

1. Fa'agasologa o Pepa U'amea

E sili atu ona fiafia masini tipi leisa i le gaosiga o uʻamea ona o le maualuga o le fetuutuunai, e taulimaina ai foliga faigata ma vaega laiti i le feololo ma le lelei. E le manaʻomia ni faʻataʻitaʻiga; e faigofie ona polokalameina ma suia faʻatonuga o le faʻagasologa e ala i le komepiuta. O ona lelei e aofia ai le saoasaoa maualuga, vaapiapi o le kerf, maualuga le saʻo, lelei le maʻalili o le luga, itiiti le HAZ, ma le faʻagasologa e aunoa ma le faʻafesoʻotaʻi. Latou te tipiina toetoe lava o meafaitino uma, e aofia ai mea e maualuga le maʻaʻa, maualuga le gatete, ma mea e maualuga le melting-point. E ui o le tupe teufaafaigaluega muamua e maualuga, ae o le gaosiga tele e faʻaitiitia ai le tau o le iunite. O le faʻaogaina atoatoa o le tapuni, maualalo le faʻaleagaina o le ea, ma le itiiti o le pisa e faʻaleleia atili ai le siosiomaga faigaluega, ma faʻaleleia atili ai le faʻaonaponeiina o pisinisi.

2. Masini Fa'ato'aga

A o fa’agasolo le fa’aaogaina o masini fa’ato’aga, e fa’ateleina ma fa’aautomatika ai masini, e fa’ateleina ai le tele o vaega o u’amea ma fa’apu’upu’uina ai ta’amilosaga fa’afouina. O le fa’ailoga masani e fa’atapula’aina e le taugata o le fa’ata’ita’iga ma le maualalo o le lelei. O masini tipi laser e ofoina atu le fa’agasologa sa’o maualuga, saoasaoa maualuga, e le fa’afeso’ota’i ma le la’ititi o le fa’aleagaina o le vevela. E leai ni fa’ata’ita’iga e fa’aitiitia ai tupe fa’aalu, ma e mafai e polokalama faakomepiuta ona tipiina pepa ma paipa i se auala fa’afuase’i, fa’ateleina ai le fa’aaogaina o meafaitino ma fa’afaigofieina ai le atina’eina o oloa. Latou te fa’aitiitia tau o gaosiga ma lagolagoina le fa’aonaponei ma le fa’aleleia atili o le alamanuia o masini fa’ato’aga.

3. Gaosiga o Faasalalauga

E manaʻomia e le pisinisi faʻasalalauga le saʻo maualuga ma le lelei o luga. E foia e le masini tipi leisa le tele o faʻafitauli o masini masani. Mo meafaitino e pei o le acrylic, e faʻaleleia e le polokalame komepiuta le faʻatulagaga e sefe ai meafaitino. E lamolemole le tipiina o pito ma e le manaʻomia se faʻagasologa mulimuli. E faʻafaigofieina e le faʻagaioiga e aunoa ma le faʻapipiʻiina o le eleʻele ni faiga, faʻaitiitia tau, ma faʻavavevaveina le tali atu a le maketi, e fetaui lelei mo le tele o ituaiga, tele-vaega gaosiga. E faʻauo i le siosiomaga, e itiiti le pisa, ma e itiiti le otaota, e gaosia ai e le masini tipi leisa ni ata ma mataʻitusi faigata, e faʻaleleia atili ai le fatufatuaʻi, lelei, ma le maua o tupe mama.

4. Gaosiga o Laʻei

E ui o loo taatele pea le tipiina i lima, ae o loo vave ona tuputupu aʻe le tipiina otometi i le laser.

Otiotiina o mamanu: Tuufaatasia ma polokalama CAD mo le fausiaina o le tasi laasaga, lelei tele, saoasaoa, ma le sa'o.

Otiotiina o ie: Fa'ateleina ona fa'aaogaina i matagaluega o le tipiina, fa'atasi ai ma le maualuga o le lelei ma le sa'o (e fa'atapula'aina e le mafiafia o le ie).

Fausiaina o fa'ata'ita'iga: Suia ai metotia fa'atino ma metotia e fa'aaoga ai vili, fa'apu'upu'u ai le taimi e gaosia ai ma fa'aleleia atili ai le lelei e ala i le saoasaoa maualuga, sa'o, mautu, ma le fetaui lelei o polokalama faakomepiuta.

I le aotelega, o le tipiina o le laser e faʻaleleia atili ai le lelei ma le saʻo i le alamanuia o lavalava.

5. Gaosiga o Meafaigaluega mo le Umukuka

E mafai e le tipiina o le laser ona faatoilaloina tapula'a o metotia masani i le saoasaoa ma le sa'o. E vave ona tipiina vaega eseese o mea faigaluega mo le umukuka ma fatuina ai ni foliga faigata ma ni mamanu teuteu sa'o, e fa'aleleia atili ai foliga vaaia ma le taua fa'aopoopo. E lagolagoina ai le atina'eina o oloa fa'apitoa ma patino e fa'afetaui ai mana'oga o tagata fa'atau. E talafeagai mo mea faigaluega kuka u'amea e le gaoia, naifi, ma isi vaega u'amea/e le o ni u'amea, e fa'aosofia ai le fa'afouga ma le fa'alauteleina o le alamanuia.

6. Alamanuia o Ta'avale

E taua tele masini tipi leisa i le gaosiga o taavale. Latou te faʻamautinoaina le saʻo lelei o vaega e pei o vaega o le afi ma faʻavaa o le tino, faʻatasi ai ma ni kerfs vaapiapi, otaota maualalo, ma le faʻaaogaina tele o meafaitino e ala i le faʻaputuga. O le maualalo o le maʻalili o luga e faʻaitiitia ai le maeʻa ona olo. O le Small HAZ e puipuia ai le uʻamea e le gaoia ma le uʻamea malosi, faʻaleleia atili ai le lelei o le faʻapipiʻiina. Latou te taulimaina meafaitino eseese (uʻamea e maualalo le kaponi, uʻamea e le gaoia, uʻamea alumini) ma lagolagoina le faʻatulagaina o vaega laiti, o le tasi-shot, faʻaleleia atili ai le taimi ma le lelei i le gaosiga atamai o taavale.

7. Meafaigaluega Faamalositino

E maua mai i masini tipi leisa le fetuutuuna'i malosi mo paipa fa'agasolo e fa'aaogaina i meafaigaluega fa'amalositino. Latou te tipiina ma le sa'o ni umi fa'apitoa, tulimanu, ma ni nozzles fa'apitoa, e fa'aleleia atili ai le fetaui lelei ma le mautu o le fa'apotopotoga. O le lelei tele o le fa'agasologa e fa'apu'upu'u ai ta'amilosaga o gaosiga, ma mafai ai ona tali vave atu i mana'oga o le maketi mo sitaili eseese ma fa'amatalaga, ma fa'amalosia ai le tauvaga o oloa.

8. Alamanuia o Vaalele

E matuā maualuga lava manaʻoga o le gaosiga o vaalele, ma e lautele le faʻaaogaina o le tipiina o le laser i vaega o vaalele ma roketi. E ausia ai le tipiina saʻo o le malosi ma mama o uʻamea faʻalelei mo fausaga o le fuselage ma vaega saʻo. Mo vaega faigata ma maualuga le onosaʻi o roketi e pei o vaega o tane suauʻu ma gutu o le afi, e mafai ai e le tipiina o le laser ona pulea saʻo le auala ma faʻamasiniina lavelave, ma faʻamautinoa ai le faʻatinoga ma le saogalemu.