3D ಲೇಸರ್ : ಜಟಿಲ ಯಂತ್ರಣೆಗೊಂದು ಕೊಡುಗೆ

ಲೇಸರ್ ಅಂದರೆ ಲೈಟ್ ಎಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ ಬೈ ಸ್ಟಿಮ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಎಮಿಶನ್ ಆಫ್ ರೇಡಿಯೇಶನ್. ಬೆಳಕು ಕಾಣುವ ಸ್ಕ್ರೀನ್ ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅಲೆಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ವೃದ್ಧಿಸಿ, ಬೆಳಕನ್ನು ನೇರವಾದ ರೇಖೆ, ಬೀಮ್ ನಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಲೇಸರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಅಗಲ ಇರುವ ಅಲೆಗಳ ಉದ್ದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ಬೀಮ್ ಗೆ ಲೇಸರ್ ಬೀಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬೀಮ್ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಒಂದೇ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರ ಅಗಲವು ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ರೀತಿಯ ಗಾಜುಗಳ ಅಥವಾ ಫೈಬರ್ ಕೇಬಲ್ ನ ಸಹಾಯದಿಂದ ತಮಗೆ ಬೇಕಾಗಿರುವ ಜಾಗಕ್ಕೆ ಒಯ್ಯುವುದು ಸಾಧ್ಯ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧುನಿಕ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಉಚ್ಚಮಟ್ಟದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪಡಿಸಿ ಲೇಸರ್ ನ ಸಹಾಯದಿಂದ ಅನೇಕ ರೀತಿಯ ಕೆಲಸಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.
ಲೇಸರ್ ಮಶಿನ್ ನ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ‘ಟ್ರಂಫ್’ ಕಂಪನಿಯು ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿದೆ. 3D ಯಂತ್ರಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಆಕಾರದ ಭಾಗಗಳು, ವಿವಿಧ ಆಕಾರದ ಟ್ಯೂಬ್ ಇಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ಲಿಷ್ಟವಾಗಿರುವ ಕಾರ್ಯವಸ್ತುಗಳ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಯಂತ್ರಣೆಯನ್ನು ಸಹಜವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ‘ಟ್ರೂ ಲೇಸರ್ ಸೆಲ್ 5030’ ಎಂಬ ಮಶಿನ್ ನನ್ನು ಈ ಕಂಪನಿಯು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪಡಿಸಿದೆ.

ಕಟಿಂಗ್ ಮಾಡಬೇಕಾದ ಭಾಗಗಳ ಎಡ್ಜ್ ಗಳ ಮಹತ್ವ
ಅಲ್ಟ್ರಾ ಶಾರ್ಟ್ ಪಲ್ಸ್ ಅಪ್ಪಳಿಸುವುದರಿಂದ ಯಂತ್ರಣೆಯಾದ ನಂತರ ಅಕ್ಕಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಎಡ್ಜ್ ಗಳಿಗೆ ಮಾಡಲಾಗುವ ಇನ್ನಿತರ ಯಂತ್ರಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿರುವ ಉಷ್ಣಾಂಶದಿಂದಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸಿರುವ ದುಷ್ಪರಿಣಾಮಗಳು, ಎಡ್ಜ್ ಗಳು ಅಂಕುಡೊಂಕಾಗುವುದು ಇಂತಹ ದೋಷಗಳು ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ. ವೈದ್ಯಕೀಯ ಉಪಕರಣಗಳು, ಹೃದಯಲ್ಲಿರುವ ರಕ್ತದ ಧಮನಿಗಳಿಗೋಸ್ಕರ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಆಕಾರದ ಸ್ಟೆಂಟ್ ಇಂತಹ ಕಾರ್ಯವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ನ ಉಪಯೋಗವು ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಲೇಸರ್ ನಿಂದ ಯಂತ್ರಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ಯಾವುದೇ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಅಪೇಕ್ಷಿಸಿರುವ ಯಂತ್ರಣೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಎಂಬುದನ್ನು ಚಿತ್ರ ಕ್ರ. 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಕಾರ್ಯವಸ್ತುವಿನ ಸರ್ಫೇಸ್ ನಲ್ಲಿ ಯೋಗ್ಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿರುವ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಅಪ್ಪಳಿಸುತ್ತವೆ. ಆಗ ಉಂಟಾಗುವ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳು ಅಪ್ಪಳಿಸುವ ಭಾಗವು ಸುಡಲ್ಪಡುವುದರಿಂದ ಈ ಕಟಿಂಗ್ ನ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಅನೇಕ ಘಟಕಗಳಿವೆ.
1. ಫೋಕಸಿಂಗ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ : ವಿಶಿಷ್ಟ ಗಾಜುಗಳ (ಲೆನ್ಸ್) ಸಹಾಯದಿಂದ ಲೇಸರ್ ಬೀಮ್ ಅಪೇಕ್ಷಿಸಿರುವ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
2. ಲೇಸರ್ ಬೀಮ್ ಕಾರ್ಯವಸ್ತುವಿನ ಸರ್ಫೇಸ್ ನಲ್ಲಿ ಅಪ್ಪಳಿಸುತ್ತದೆ. ಅಪ್ಪಳಿಸುವ ಸ್ಥಾನದ ಉಷ್ಣಾಂಶವು ಹೆಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಆ ಭಾಗವು ಕರಗುತ್ತದೆ.
3. ಕಟಿಂಗ್ ಗ್ಯಾಸ್ ನಿಂದಾಗಿ ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿರುವ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಗಿದ ನಂತರ ಕರಗಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊರಗೆ ತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ ಕ್ರ. 4 ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿದಂತೆ ಗ್ಯಾಸ್ ಲೇಸರ್ ಬೀಮ್ ನೊಂದಿಗೆ ಬಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

 

4. ಡ್ರ್ಯಾಗ್ ಲೈನ್ : ಕಾರ್ಯವಸ್ತುವಿನ ಸರ್ಫೇಸ್ ನಲ್ಲಿ ಕಟಿಂಗ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಂತ್ರಣೆಯಾದ ನಂತರ ಲೇಸರ್ ಬೀಮ್ ನ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಡ್ರ್ಯಾಗ್ ಲೈನ್ ತಯಾರಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಬೀಮ್ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
5. ಮೆಲ್ಟ್ : ಕಾರ್ಯವಸ್ತುವಿನಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಟ್ಟು ಕರಗಿಸಿರುವ ಭಾಗ.
6. ಕಟಿಂಗ್ ಪಾಯಿಂಟ್ (Kerf Width) : ಕಾರ್ಯವಸ್ತುವಿನ ಸರ್ಫೇಸ್ ನಲ್ಲಿ ತಯಾರಾಗುವ ಕಚ್ಚುಗಳ ಆಕಾರವು ಲೇಸರ್ ಬೀಮ್ ನ ಅಗಲಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ.
7. ನೊಜಲ್ : ಲೇಸರ್ ಬೀಮ್ ಮತ್ತು ಕಟಿಂಗ್ ಗ್ಯಾಸ್ ಇವೆರಡನ್ನೂ ಒಟ್ಟಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಜಾಗಕ್ಕೆ ಬಿಡುವ ಕೆಲಸವನ್ನು ನೋಜಲ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
8. ಯಂತ್ರಣೆಯ ದಿಕ್ಕು : ನೊಜಲ್ ಹೆಡ್ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಯವಸ್ತುವಿನ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಚಟುಟಿಕೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಯಂತ್ರಣೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕಚ್ಚುಗಳು ತಯಾರಾಗುತ್ತವೆ.

ಲೇಸರ್ ಕಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ
ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಘಟಕಗಳು
• ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿರುವ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯಾಸ (ಫೋಕಲ್ ಲೆಂಗ್ಥ್ ಮತ್ತು ಫೋಕಲ್ ಡೈಮೀಟರ್ : ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಕಾರ್ಯವಸ್ತುವಿನ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಇರುವ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿರುವ ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯಾಸ ಇದರಿಂದ ಯಂತ್ರಣೆಯ ಆಳ ಮತ್ತು ತುಂಡಿನ ಅಗಲವು ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
• ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿ : ಕಾರ್ಯವಸ್ತುವಿಗೆ ಅಪೇಕ್ಷಿಸಿರುವ ಆಕಾರ ಬರಲು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿಯಾದ ಬಲವು (ಫೋರ್ಸ್) ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಿರಣಗಳಿಂದ ಮುಚ್ಚಿರುವ ಭಾಗ ಇವುಗಳ ಅನುಪಾತವೂ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ.
• ನೋಜಲ್ ನ ವ್ಯಾಸ : ಲೇಸರ್ ಬೀಮ್ ಮತ್ತು ಕಟಿಂಗ್ ಗ್ಯಾಸ್, ನೋಜಲ್ ನಿಂದ ಒಟ್ಟಾಗಿಯೇ ಹೊರಗೆ ಬರುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಯೋಗ್ಯ ಗುಣಮಟ್ಟಕ್ಕಾಗಿ ನೋಜಲ್ ಆಕಾರವನ್ನು ಸೂಕ್ತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಪಾಡುವುದು ಅತ್ಯಾವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.
• ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ರೀತಿ : ಲೇಸರ್ ನ ನಿರಂತರವಾದ ಪ್ರವಾಸ ಅಥವಾ ನಿಗದಿತ ಕಾಲಾವಧಿಗೋಸ್ಕರ ಅಪ್ಪಳಿಸುವ ಬೀಮ್ ಇವುಗಳ ಯೋಜನೆಯ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪದ್ಧತಿಯಿಂದ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಕಟಿಂಗ್ ಗ್ಯಾಸ್ ಮತ್ತು ಕಟಿಂಗ್ ಪ್ರೆಶರ್ : ಆರ್ಗಾನ್ ಅಥವಾ ನೈಟ್ರೋಜನ್ ನಂತಹ ನ್ಯುಟ್ರಲ್ ಕಟಿಂಗ್ ಗ್ಯಾಸ್ ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಕಾರ್ಯವಸ್ತುಗಳ ಕರಗಿರುವ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ಗ್ಯಾಸ್ ನಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ಪ್ರೆಶರ್ ಕಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ನಿರ್ವಹಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಹಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗೆಯೇ ಕರಗಿರುವ ಕಣಗಳಿಂದ ವಾತಾವರಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಉಂಟು ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.