लेजर कटिंग से उत्पन्न धातु की खुरदरी सतह (बुर्र) की समस्या का समाधान कैसे करें?

शीट मेटल की लेजर कटिंग के दौरान उत्पन्न होने वाला बर्र एक आम प्रक्रिया संबंधी समस्या है, जो आमतौर पर कटिंग प्रक्रिया के इष्टतम न होने का संकेत देती है। इस समस्या को व्यवस्थित रूप से हल करने के लिए, उपकरण, सामग्री, प्रक्रिया मापदंड और सहायक गैसों जैसे कई आयामों से जाँच और समायोजन करना आवश्यक है।

मुख्य अनुकूलन दिशा और विशिष्ट उपाय

1. प्रक्रिया मापदंडों का अनुकूलन करें (कार्बन स्टील और अन्य सामग्रियों के लिए)

• लेजर की शक्ति: अपर्याप्त शक्ति बर्र बनने का एक मुख्य कारण है। शक्ति को उचित रूप से बढ़ाने से यह सुनिश्चित किया जा सकता है कि धातु पूरी तरह से पिघल जाए। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि बहुत अधिक शक्ति के कारण प्लेट जल सकती है या उस पर स्लैग जम सकता है।
• काटने की गति: गति बहुत तेज़ होने पर लेज़र ऊर्जा अपर्याप्त होती है, जिससे सामग्री पूरी तरह पिघलती नहीं है और वायु प्रवाह के कारण उसमें से खुरदरे टुकड़े निकल आते हैं। गति बहुत धीमी होने पर जलने की प्रक्रिया गंभीर हो जाती है और धातु के टुकड़े चिपक जाते हैं। शक्ति और प्लेट की मोटाई के अनुसार सबसे उपयुक्त गति निर्धारित करें। आमतौर पर आप पहले मापदंडों का परीक्षण कर सकते हैं। फोकस की स्थिति: गलत फोकस से ऊर्जा घनत्व अपर्याप्त हो जाता है। प्लेट की वर्तमान मोटाई के लिए सबसे उपयुक्त फोकस स्थिति का पता लगाने के लिए फोकस का परीक्षण करें (आमतौर पर कार्बन स्टील काटते समय, फोकस प्लेट की सतह पर या उससे थोड़ा नीचे होता है)।

2. सुनिश्चित करें कि सहायक गैस सर्वोत्तम स्थिति में हो (यह सबसे महत्वपूर्ण कारक है)।

• गैस का प्रकार और शुद्धता:
• कार्बन स्टील की कटाई: उच्च शुद्धता वाली ऑक्सीजन (≥ 99.95%) का उपयोग आवश्यक है। ऑक्सीजन ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया में भाग लेती है, जिससे जलने में सहायता मिलती है और स्लैग उड़ जाता है। अपर्याप्त शुद्धता से कटाई की गुणवत्ता और सेक्शन ऑक्साइड परत पर बहुत अधिक प्रभाव पड़ेगा।

स्टेनलेस स्टील और एल्युमीनियम की कटाई के लिए उच्च शुद्धता वाली नाइट्रोजन (≥ 99.99%) या आर्गन गैस का प्रयोग करें। ऑक्सीकरण-मुक्त कटाई के लिए पिघली हुई धातु को उड़ाने हेतु उच्च दाब वाली गैस का प्रयोग करें। अशुद्ध गैस के प्रयोग से तल पर धातु की परत जम जाएगी।

• गैस दाब:
• कार्बन स्टील की कटाई (ऑक्सीजन की सहायता से): दबाव बहुत अधिक नहीं होना चाहिए (आमतौर पर 0.8-2 बार)। अत्यधिक दबाव से चीरा ठंडा हो जाएगा, लेकिन दहन प्रतिक्रिया की दक्षता कम हो जाएगी और बर्र बनने लगेंगे।
• स्टेनलेस स्टील/एल्यूमीनियम की कटिंग (नाइट्रोजन के साथ): दबाव पर्याप्त रूप से उच्च होना चाहिए (आमतौर पर प्लेट की मोटाई के आधार पर 10-20 बार)। अपर्याप्त दबाव बर्र-मुक्त कटिंग विफलता का सबसे आम कारण है, और पिघली हुई धातु को पूरी तरह से उड़ाया नहीं जा सकता है।
• नोजल की स्थिति:
• यह सुनिश्चित करने के लिए जांच करें कि नोजल क्षतिग्रस्त या छींटों से अवरुद्ध तो नहीं है। घिसा हुआ नोजल वायु प्रवाह में अशांति पैदा कर सकता है।
• जांच लें कि नोजल के छेद का व्यास प्लेट की मोटाई और गैस के दबाव से मेल खाता है या नहीं। मोटी प्लेटों के लिए आमतौर पर बड़े छिद्र वाले नोजल की आवश्यकता होती है।
• नोजल और लेजर हेड की संकेंद्रता को कैलिब्रेट करें। संकेंद्रता में विचलन के कारण गैस बाहर निकल सकती है और एक तरफ खुरदरापन आ सकता है।

3. उपकरणों की स्थिति की जांच और रखरखाव करें।

• ऑप्टिकल लेंस की सफाई: सुरक्षा दर्पण और फोकसिंग दर्पण पर गंदगी होने से लेजर की शक्ति और किरण की गुणवत्ता काफी कम हो जाती है। नियमित रूप से लेंस की जांच करें और उन्हें साफ करें या बदल दें।
• बीम की गुणवत्ता: नियमित बीम अंशांकन यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि ऑप्टिकल पथ सही हो और फोकस सटीक हो।
• उपकरण की स्थिरता: जांचें कि मशीन टूल गाइड रेल और ट्रांसमिशन सिस्टम स्थिर हैं या नहीं, और उच्च गति पर हिलने पर अनियमित बर्र उत्पन्न होंगे।

4. सामग्री पर ही ध्यान केंद्रित करें

• शीट की सतह: सुनिश्चित करें कि शीट की सतह पर गंभीर जंग, पेंट या कोटिंग न हो, जो लेजर अवशोषण और कटिंग स्थिरता को प्रभावित करेगी।
• सामग्री की संरचना और गुणवत्ता: प्लेट की खराब गुणवत्ता या मिश्रधातु की असमान संरचना भी काटने के प्रभाव में उतार-चढ़ाव का कारण बन सकती है।

विभिन्न सामग्रियों में बर्र संबंधी समस्याओं के लिए विशेष चिंताएँ

• कार्बन स्टील प्लेट (ऑक्सीजन कटिंग): नीचे की ओर दिखने वाला बर्र अधिकतर कठोर और भंगुर लौह ऑक्साइड स्लैग होता है। यह मुख्य रूप से ऑक्सीजन की शुद्धता, फोकस की स्थिति और पावर-स्पीड के सही मिलान पर निर्भर करता है।
• स्टेनलेस स्टील एल्युमीनियम प्लेट (नाइट्रोजन कटिंग): नीचे के बर्र ज्यादातर नरम और लंबे, बिना बुझे पिघले हुए धातु के होते हैं। पहला काम यह जांचना है कि नाइट्रोजन का दबाव पर्याप्त है या नहीं, गैस शुद्ध है या नहीं और नोजल उपयुक्त है या नहीं।

व्यवस्थित समाधान प्रक्रिया संबंधी अनुशंसाएँ

1. रिकॉर्ड करें और पुनरुत्पादन करें:वर्तमान बर्र प्लेट के प्रकार, मोटाई और सभी प्रक्रिया मापदंडों (शक्ति, गति, वायु दाब, फोकस, नोजल प्रकार) को विस्तार से रिकॉर्ड करें।

2. एकल चर समायोजन:ट्रायल कट तुलना के लिए एक समय में केवल एक ही पैरामीटर को समायोजित करें (यह अनुशंसा की जाती है कि पहले गैस के दबाव और फोकस स्थिति से शुरुआत करें)।

3. सरल से जटिल समस्या निवारण तक:

• चरण 1: नोजल और लेंस की जांच करें और उन्हें साफ करें।
• चरण 2: गैस की शुद्धता और दबाव की जांच करें।
• चरण 3: फोकस की स्थिति को अनुकूलित करें।
• चरण 4: शक्ति और गति के मिलान को समायोजित करें।
• चरण 5: उपकरण के ऑप्टिकल पथ और संकेंद्रण को कैलिब्रेट करें।

4. एक मानक पैरामीटर लाइब्रेरी स्थापित करें:विभिन्न ब्रांडों, मोटाई और सामग्रियों की प्लेटों के लिए सर्वोत्तम मापदंड मिल जाने के बाद, उन्हें मानक संचालन निर्देशों के रूप में दर्ज किया जाएगा।

सारांश:लेजर कटिंग में उत्पन्न होने वाले बर्र की समस्या को हल करने का मूल मंत्र है "पर्याप्त ऊर्जा इनपुट सुनिश्चित करना और पिघले हुए पदार्थ को समय पर हटाने के लिए स्थिर, शुद्ध और सही दिशा में वायु प्रवाह का सहयोग करना"। यह एक व्यवस्थित समस्या है जिसके लिए ऑपरेटर को धैर्य रखना और वैज्ञानिक विधियों के माध्यम से धीरे-धीरे जांच और अनुकूलन करना आवश्यक है। यदि उपरोक्त सभी चरणों की जांच करने के बाद भी समस्या बनी रहती है, तो आपको उपकरण निर्माता से संपर्क करके यह जांच करानी चाहिए कि क्या लेजर आउटपुट ऊर्जा या बीम मोड में कोई परिवर्तन हुआ है।