நவீன ரயில்வே அமைப்புகளின் பாதுகாப்பும் செயல்திறனும், நம்பமுடியாத அளவிற்கு உயர் தர துல்லியத்துடன் கூறுகளை உற்பத்தி செய்வதைப் பொறுத்தது. இந்த தொழில்துறை செயல்முறையின் மையத்தில் லேசர் வெட்டுதல் உள்ளது, இது ஒரு மையப்படுத்தப்பட்ட ஒளிக்கற்றையைப் பயன்படுத்தி உலோக பாகங்களை ஒப்பற்ற துல்லியத்துடன் உருவாக்குகிறது.
இந்த வழிகாட்டி பொறியியல் கொள்கைகளை நிர்வகிக்கும் விரிவான பார்வையை வழங்குகிறதுலேசர் கட்டர், ரயில் உடல்கள் முதல் தண்டவாள உபகரணங்கள் வரை அதன் பல்வேறு பயன்பாடுகளை ஆராய்கிறது, மேலும் அது ஏன் ரயில்வே துறைக்கு ஒரு அடிப்படை கருவியாக மாறியுள்ளது என்பதை விளக்குகிறது.
தொழில்நுட்பம்: ஒரு லேசர் உண்மையில் எஃகை எவ்வாறு வெட்டுகிறது
இது வெறும் ஒரு பொதுவான "ஒளிக்கற்றை" அல்ல..இந்த செயல்முறை ஒளி, வாயு மற்றும் உலோகம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான மிகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தொடர்பு ஆகும்.
படிப்படியான செயல்முறை இங்கே:
1.தலைமுறை:ஒரு சக்தி மூலத்திற்குள், தொடர்ச்சியான டையோட்கள், அரிய-பூமி கூறுகளால் டோப் செய்யப்பட்ட ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள்களில் ஆற்றலை "பம்ப்" செய்கின்றன. இது அணுக்களை உற்சாகப்படுத்தி, தீவிரமான, உயர் ஆற்றல் கொண்ட ஒளிக்கற்றையை உருவாக்குகிறது.
2. கவனம் செலுத்துதல்:இந்த கற்றை, பெரும்பாலும் 6 முதல் 20 கிலோவாட் வரை மதிப்பிடப்படுகிறது (kW) கனரக தொழில்துறை பயன்பாட்டிற்காக, ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள் வழியாக வெட்டும் தலைக்கு அனுப்பப்படுகிறது. அங்கு, தொடர்ச்சியான லென்ஸ்கள் அதை ஒரு சிறிய, நம்பமுடியாத சக்திவாய்ந்த இடத்திற்கு, சில நேரங்களில் 0.1 மிமீ விட சிறியதாக மையப்படுத்துகின்றன.
3. வெட்டுதல் & எரிவாயு உதவி:கவனம் செலுத்தப்பட்ட கற்றை உலோகத்தை உருக்கி ஆவியாக்குகிறது. அதே நேரத்தில், லேசர் கற்றை போன்ற அதே முனை வழியாக உயர் அழுத்த உதவி வாயு செலுத்தப்படுகிறது. இந்த வாயு முக்கியமானது மற்றும் இரண்டு நோக்கங்களுக்கு உதவுகிறது: இது உருகிய உலோகத்தை வெட்டிலிருந்து ("கெர்ஃப்" என்று அழைக்கப்படுகிறது) சுத்தமாக வெளியேற்றுகிறது மற்றும் அது வெட்டலின் தரத்தை பாதிக்கிறது.
நைட்ரஜன் (N2)இது துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் அலுமினியத்தை வெட்டுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு மந்த வாயு. இது வெல்டிங்கிற்கு உடனடியாகத் தயாராக இருக்கும் ஒரு முழுமையான சுத்தமான, வெள்ளி, ஆக்சைடு இல்லாத விளிம்பை உருவாக்குகிறது. இது "உயர் அழுத்த சுத்தமான வெட்டு" என்று அழைக்கப்படுகிறது..
ஆக்ஸிஜன் (O2)கார்பன் எஃகு வெட்டுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆக்ஸிஜன் ஒரு வெப்ப உமிழ்வு வினையை உருவாக்குகிறது (இது எஃகுடன் தீவிரமாக எரிகிறது), இது மிக விரைவான வெட்டு வேகத்தை அனுமதிக்கிறது. இதன் விளைவாக வரும் விளிம்பில் பல பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய ஒரு மெல்லிய அடுக்கு ஆக்சைடு உள்ளது.
பயன்பாடு: பிரதான சட்டகங்களிலிருந்து நுண் கூறுகள் வரை
பயணிகளின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்யும் மிகப்பெரிய கட்டமைப்பு சட்டகங்கள் முதல் மிகச்சிறிய, மிகவும் சிக்கலான உட்புற கூறுகள் வரை, ரயில்வே உற்பத்தி செயல்முறை முழுவதும் லேசர் வெட்டும் தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த தொழில்நுட்பத்தின் பல்துறைத்திறன், நவீன ரயில்களை உருவாக்குவதில் அதன் முக்கிய பங்கையும், அவற்றை ஆதரிக்கும் உள்கட்டமைப்பையும் வெளிப்படுத்தி, பரந்த அளவிலான பாகங்களுக்கு இதைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
கட்டமைப்பு கூறுகள்:இது மிகவும் முக்கியமான பகுதி. கார் உடல் ஓடுகள், தரையைத் தாங்கும் கனரக அண்டர்ஃப்ரேம்கள் மற்றும் பக்கவாட்டு பிரேம்கள், குறுக்கு பீம்கள் மற்றும் போல்ஸ்டர்கள் போன்ற பாதுகாப்பு-முக்கியமான போகி கூறுகள் உள்ளிட்ட ரயிலின் முக்கிய கட்டுமானத் தொகுதிகளை வெட்ட லேசர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை பெரும்பாலும் அதிக வலிமை கொண்ட குறைந்த-அலாய் ஸ்டீல், அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கான கோர்டன் ஸ்டீல் அல்லது இலகுரக அதிவேக ரயில்களுக்கான 5000 மற்றும் 6000 தொடர் அலுமினிய உலோகக் கலவைகள் போன்ற சிறப்புப் பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன.
உட்புற மற்றும் துணை அமைப்புகள்:துல்லியமும் இங்கே மிக முக்கியமானது. இதில் இறுக்கமான இடங்களில் பொருந்தக்கூடிய ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் HVAC டக்டிங், விளக்குகள் மற்றும் ஸ்பீக்கர்களுக்கான துல்லியமான கட்அவுட்களுடன் கூடிய அலுமினிய சீலிங் மற்றும் சுவர் பேனல்கள், இருக்கை பிரேம்கள் மற்றும் உணர்திறன் வாய்ந்த மின்னணு சாதனங்களுக்கான கால்வனேற்றப்பட்ட எஃகு உறைகள் ஆகியவை அடங்கும்.
உள்கட்டமைப்பு மற்றும் நிலையங்கள்:இந்தப் பயன்பாடு ரயில்களுக்கு அப்பாலும் நீண்டுள்ளது. கேடனரி மாஸ்ட்களுக்கான கனமான எஃகு தகடுகள், தண்டவாளத்தின் ஓரத்தில் சமிக்ஞை செய்யும் கருவிகளுக்கான உறைகள் மற்றும் நிலைய முகப்புகளை நவீனமயமாக்கப் பயன்படுத்தப்படும் சிக்கலான கட்டிடக்கலை பேனல்களை லேசர்கள் வெட்டுகின்றன.
துல்லியமான நன்மை: ஒரு ஆழமான டைவ்
"துல்லியம்" என்ற சொல் வெறும் "நல்ல பொருத்தம்" என்பதற்கு அப்பால் செல்லும் உறுதியான பொறியியல் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது..
ரோபோடிக் ஆட்டோமேஷனை இயக்குதல்:லேசர்-வெட்டப்பட்ட பாகங்களின் விதிவிலக்கான நிலைத்தன்மையே அதிவேக ரோபோ வெல்டிங்கை ஒரு யதார்த்தமாக்குகிறது. ஒரு வெல்டிங் ரோபோ ஒரு துல்லியமான, முன்-திட்டமிடப்பட்ட பாதையைப் பின்பற்றுகிறது மற்றும் கூறுகளுக்கு இடையிலான மாறுபாடுகளுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைக்க முடியாது. ஒரு பகுதி ஒரு மில்லிமீட்டர் கூட இடத்தில் இல்லை என்றால், முழு வெல்டும் தோல்வியடையும். லேசர் வெட்டுதல் ஒவ்வொரு முறையும் பரிமாண ரீதியாக ஒரே மாதிரியான கூறுகளை உருவாக்குவதால், தானியங்கி அமைப்புகள் தடையின்றி மற்றும் திறமையாக செயல்படத் தேவையான அசைக்க முடியாத நம்பகத்தன்மையை இது வழங்குகிறது.
வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தைக் (HAZ) குறைத்தல்:உலோகத்தை வெப்பத்துடன் வெட்டும்போது, வெட்டப்பட்ட பகுதியைச் சுற்றியுள்ள பகுதியும் சூடாகிறது, இது அதன் பண்புகளை மாற்றக்கூடும் (அதை மேலும் உடையக்கூடியதாக மாற்றுவது போல). இது வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் (HAZ). லேசர் மிகவும் கவனம் செலுத்துவதால், அது அந்தப் பகுதியில் மிகக் குறைந்த வெப்பத்தை அறிமுகப்படுத்தி, ஒரு சிறிய HAZ ஐ உருவாக்குகிறது. வெட்டுக்கு அடுத்துள்ள உலோகத்தின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாடு மாறாமல் இருப்பதால், பொறியாளர்கள் அதை வடிவமைத்தபடியே பொருள் சரியாகச் செயல்படுவதை உறுதி செய்வதால் இது மிகவும் முக்கியமானது.
வணிக வழக்கு: நன்மைகளை அளவிடுதல்
இந்தத் தொழில்நுட்பம் துல்லியமாக இருக்கிறது என்பதற்காக நிறுவனங்கள் அதில் மில்லியன் கணக்கில் முதலீடு செய்வதில்லை. நிதி மற்றும் தளவாட வருமானம் குறிப்பிடத்தக்கது.
மேம்பட்ட பொருள் பயன்பாடு:ஸ்மார்ட் "நெஸ்டிங்" மென்பொருள் முக்கியமானது. இது ஒரு புதிர் போல பாகங்களை ஒன்றாக இணைப்பது மட்டுமல்லாமல், பொதுவான-வரி வெட்டுதல் போன்ற மேம்பட்ட நுட்பங்களையும் பயன்படுத்துகிறது, அங்கு இரண்டு அருகிலுள்ள பாகங்கள் ஒரே கோட்டால் வெட்டப்படுகின்றன, அவற்றுக்கிடையே உள்ள ஸ்கிராப்பை முற்றிலுமாக நீக்குகின்றன. இது பொருள் பயன்பாட்டை வழக்கமான 75% இலிருந்து 90% க்கும் அதிகமாக உயர்த்தி, மூலப்பொருள் செலவுகளில் பெரும் தொகையை மிச்சப்படுத்தும்.
"லைட்ஸ்-அவுட்" உற்பத்தி:நவீன லேசர் வெட்டிகள் பெரும்பாலும் தானியங்கி ஏற்றுதல்/இறக்குதல் கோபுரங்களுடன் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. இந்த அமைப்புகள் டஜன் கணக்கான மூலப்பொருட்களின் தாள்களை வைத்திருக்க முடியும் மற்றும் முடிக்கப்பட்ட பாகங்களை சேமிக்க முடியும். இது இயந்திரம் இரவுகள் மற்றும் வார இறுதிகளில் குறைந்தபட்ச மனித மேற்பார்வையுடன் தொடர்ந்து இயங்க அனுமதிக்கிறது - இது "லைட்ஸ்-அவுட்" உற்பத்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது - இது உற்பத்தித்திறனை வியத்தகு முறையில் அதிகரிக்கிறது.
முழு பணிப்பாய்வுகளையும் நெறிப்படுத்துதல்:கீழ்நோக்கிச் செல்லச் செல்ல நன்மைகள் பெருகும்.
1. பர்ரிங் இல்லை:ஒரு சுத்தமான ஆரம்ப வெட்டு, கூர்மையான விளிம்புகளை அகற்ற இரண்டாம் நிலை அரைக்கும் நிலையத்தின் தேவையை நீக்குகிறது. இது நேரடியாக தொழிலாளர் செலவுகளைச் சேமிக்கிறது, அரைக்கும் அபாயங்களை நீக்குவதன் மூலம் தொழிலாளர் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் ஒட்டுமொத்த உற்பத்தி பணிப்பாய்வுகளை துரிதப்படுத்துகிறது.
2. மறுவேலை இல்லை:துல்லியமாக வெட்டப்பட்ட பாகங்கள் சரியான பொருத்தத்தை உறுதிசெய்கின்றன, அசெம்பிளி செய்யும் போது நேரத்தை வீணடிக்கும் கைமுறை சரிசெய்தல்களை நீக்குகின்றன. இது உற்பத்தி வேகத்தை நேரடியாக துரிதப்படுத்துகிறது, செயல்திறனை அதிகரிக்கிறது மற்றும் உயர்தர இறுதி தயாரிப்பை விளைவிக்கிறது.
3. எளிமைப்படுத்தப்பட்ட விநியோகச் சங்கிலி:டிஜிட்டல் கோப்புகளிலிருந்து தேவைக்கேற்ப பாகங்களைக் குறைப்பது பெரிய சரக்குகளை சேமித்து வைக்கும் தேவையைக் குறைக்கிறது, சேமிப்புச் செலவுகளைக் குறைக்கிறது, கழிவுகளைக் குறைக்கிறது மற்றும் செயல்பாட்டு சுறுசுறுப்பை அதிகரிக்கிறது.
வேலைக்கான சரியான கருவி: விரிவாக்கப்பட்ட ஒப்பீடு
ஒரு தொழில்முறை உற்பத்தி சூழலில் உகந்த கருவி தேர்வு, உற்பத்தி வேகம், துல்லிய சகிப்புத்தன்மை, செயல்பாட்டு செலவு மற்றும் பொருள் பண்புகள் ஆகியவற்றின் பல-மாறி பகுப்பாய்வு மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, லேசர் என்பது உலகளவில் பொருந்தக்கூடிய தீர்வு அல்ல.
| முறை | சிறந்தது | முக்கிய நன்மை | முக்கிய குறைபாடு |
| ஃபைபர் லேசர் கட்டிங் | ~25மிமீ (1 அங்குலம்) தடிமன் வரையிலான தாள்களில் உயர்-துல்லியமான வெட்டு. துருப்பிடிக்காத எஃகு மற்றும் அலுமினியத்திற்கு ஏற்றது. | ஒப்பிடமுடியாத துல்லியம், சுத்தமான விளிம்புகள், மிகச் சிறிய HAZ மற்றும் மெல்லிய பொருட்களில் அதிக வேகம். | அதிக ஆரம்ப மூலதனச் செலவு. மிகவும் தடிமனான தட்டுகளில் அவ்வளவு பயனுள்ளதாக இருக்காது. |
| பிளாஸ்மா | தடிமனான எஃகு தகடுகளை (>25மிமீ) விரைவாக வெட்டுதல், அங்கு சரியான விளிம்பு தரம் முதன்மையான முன்னுரிமை அல்ல. | தடிமனான பொருட்களில் மிக அதிக வெட்டு வேகம் மற்றும் அதிக சக்தி கொண்ட லேசரை விட குறைந்த ஆரம்ப செலவு. | பெரிய HAZ, குறைவான துல்லியம் கொண்டது, மேலும் பெரும்பாலும் அரைக்க வேண்டிய ஒரு சாய்வான விளிம்பை உருவாக்குகிறது. |
| வாட்டர்ஜெட் | வெப்பம் இல்லாமல் எந்தப் பொருளையும் (உலோகம், கல், கண்ணாடி, கலவைகள்) வெட்டுதல், குறிப்பாக வெப்ப உணர்திறன் கொண்ட உலோகக் கலவைகள் அல்லது மிகவும் அடர்த்தியான உலோகம். | HAZ இல்லை, மிகவும் மென்மையான விளிம்பு பூச்சு, மற்றும் நம்பமுடியாத பொருள் பல்துறை திறன். | லேசர் அல்லது பிளாஸ்மாவை விட மிகவும் மெதுவாக, மற்றும் உராய்வுகள் மற்றும் பம்ப் பராமரிப்பு காரணமாக அதிக இயக்க செலவைக் கொண்டுள்ளது. |
முடிவில், ஃபைபர் லேசர் வெட்டுதல் என்பது உலோகத்தை வடிவமைப்பதற்கான ஒரு முறையை விட மிக அதிகம்; இது நவீன ரயில்வே துறையின் டிஜிட்டல் உற்பத்தி சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில் ஒரு அடித்தள தொழில்நுட்பமாகும். அதன் மதிப்பு தீவிர துல்லியம், அதிவேக உற்பத்தி மற்றும் தொழிற்சாலை அளவிலான அமைப்புகளுடன் ஆழமான ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றின் சக்திவாய்ந்த கலவையில் உள்ளது.
ரோபோடிக் வெல்டிங் போன்ற மேம்பட்ட ஆட்டோமேஷனை இயக்குவதன் மூலமும், வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தைக் குறைப்பதன் மூலமும், பொருள் வலிமையைப் பாதுகாப்பதன் மூலமும், EN 15085 போன்ற கடுமையான பாதுகாப்புத் தரங்களைப் பூர்த்தி செய்யத் தேவையான குறைபாடற்ற விளிம்பு தரத்தை வழங்குவதன் மூலமும், இது ஒரு பேச்சுவார்த்தைக்கு மாறான கருவியாக மாறியுள்ளது.
இறுதியில், லேசர் வெட்டுதல் இன்றைய பாதுகாப்பான, நம்பகமான மற்றும் தொழில்நுட்ப ரீதியாக மேம்பட்ட ரயில்வே அமைப்புகளை உருவாக்க தேவையான பொறியியல் உறுதிப்பாடு மற்றும் தர உத்தரவாதத்தை வழங்குகிறது.
இடுகை நேரம்: ஆகஸ்ட்-22-2025







