लेजर कटिंग में, छेद और ब्लोहोल की समस्या का समाधान कैसे किया जा सकता है?

लेजर कटिंग में छेद और दरारें पड़ना बहुत आम समस्याएं हैं, जो कट की गुणवत्ता, प्रसंस्करण दक्षता और परिचालन सुरक्षा को प्रभावित करने वाली प्रमुख चुनौतियां हैं। सबसे पहले, आइए दो अवधारणाओं को स्पष्ट करें:

पियर्सिंग:यह काटने से पहले सामग्री में प्रारंभिक छेद बनाने के लिए लेजर का उपयोग करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। इसमें आमतौर पर छेद करने में अधिक समय लगना, कम दक्षता और अधूरा छेद होना जैसी समस्याएं सामने आती हैं।

कीहोलिंग:धातु भेदने की प्रक्रिया के दौरान होने वाली एक अनियंत्रित स्थिति जिसमें पिघली हुई धातु का हिंसक रूप से छिटकना, अत्यधिक चिंगारियां और खुरदरेपन का दिखना, और नोजल और लेंस को संभावित क्षति शामिल है। यह आमतौर पर मोटी प्लेटों (विशेषकर ऑक्सीजन लौ के साथ) या गैल्वेनाइज्ड स्टील जैसी विशेष सामग्रियों को काटते समय होती है।

मूल समाधान का दृष्टिकोण: ऊर्जा इनपुट को संतुलित करना।

चाहे वह छिद्रण हो या विस्फोट, मूल कारण लेजर ऊर्जा, गैस और पदार्थ के बीच क्षणिक अंतःक्रिया में असंतुलन है। इस समस्या का समाधान "बलपूर्वक आक्रमण" करने के बजाय "नियंत्रण" में निहित है - अर्थात्, ऊर्जा को तात्कालिक विस्फोट करने के बजाय, पदार्थ में सुचारू रूप से और धीरे-धीरे प्रवेश करने देना।

Cअकुशल/अस्थिर छिद्रण की समस्या से निपटने के लिए पारंपरिक विधियाँ

1. छिद्रण मापदंडों का अनुकूलन (सबसे बुनियादी और प्रत्यक्ष)

• छिद्रण शक्ति कम करें: प्रारंभिक चरण में अत्यधिक ताप संचय से बचने के लिए काटने की शक्ति से कम शक्ति का उपयोग करें।
• पल्स आवृत्ति में सुधार करें: उच्च-आवृत्ति पल्स छिद्रण का उपयोग करें, निरंतर ऊर्जा कई छोटे ऊर्जा पैकेटों में फैल जाती है, जिससे सामग्री एक बार के गैसीकरण विस्फोट के बजाय परत दर परत पिघलती है।
• ड्यूटी साइकिल को समायोजित करें: औसत शक्ति को और अधिक नियंत्रित करने के लिए ड्यूटी साइकिल (लेजर के "चालू" रहने के समय का अनुपात) को कम करें।
• छिद्रण का समय बढ़ाएँ: स्लैग को उड़ने और धीरे-धीरे अंदर तक प्रवेश करने के लिए पर्याप्त समय दें।

2. उन्नत छिद्रण प्रक्रिया अपनाएं

चरणबद्ध वेधन/प्रगतिशील वेधन:आधुनिक लेजर कटिंग मशीनों में यह सुविधा मौजूद होती है।

• पहले कम और फिर अधिक: पहले कम शक्ति और उच्च आवृत्ति का उपयोग करके पहले से गर्म करें और एक छोटा छेद बनाएं, फिर धीरे-धीरे शक्ति बढ़ाएं या मापदंडों को बदलकर उसे फैलाएं और अंदर तक प्रवेश कराएं।
• स्तरित वेधन: मोटी प्लेटों के लिए, कई वेधन ऊँचाई निर्धारित करें, और लेजर का फोकस परत दर परत प्रवेश करने के लिए अलग-अलग गहराई पर बना रहता है।

विस्फोट से होने वाला छिद्रण। क्रमिक छिद्रण:

• विस्फोट द्वारा छिद्रण: पतली प्लेटों के लिए, नाइट्रोजन कटिंग स्टेनलेस स्टील का उपयोग अक्सर किया जाता है, जो तेज़ होता है।
• प्रगतिशील छिद्रण: इसका उपयोग मोटी प्लेटों, कार्बन स्टील या ऑक्सीजन युक्त विशेष सामग्रियों के लिए किया जाना चाहिए, जो विस्फोट को प्रभावी ढंग से रोक सकता है।

3. नियंत्रण गैस

• छिद्रण का दबाव काटने के दबाव से कम होता है: उच्च दबाव वाली ऑक्सीजन के तीव्र दहन से होने वाले विस्फोट को रोकने के लिए छिद्रण हेतु कम दबाव का उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन से काटते समय, छिद्रण का दबाव काटने के दबाव का 50-70% निर्धारित किया जाता है)। छिद्रण सफल होने के बाद, काटने के लिए उच्च दबाव का उपयोग किया जाता है।
• अग्रिम वायु आपूर्ति और विलंबित वायु आपूर्ति:

4. सहायक प्रक्रिया

• छिद्रण तरल का छिड़काव: छिद्रण बिंदु पर विशेष विस्फोट-रोधी छिद्र तरल (या सामान्य मार्कर स्याही) का छिड़काव करने से छींटे पड़ने से रोका जा सकता है और इसका प्रभाव उल्लेखनीय होता है।
• फिल्म/स्टिकर का उपयोग करें: दर्पण स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम प्लेट आदि के लिए, सुरक्षात्मक फिल्म चिपकाएं और फिर काटें, इससे परावर्तन कम हो सकता है और छिद्र की स्थिरता में सुधार हो सकता है।
• प्लेट के किनारे से काटना: यदि प्रक्रिया अनुमति देती है, तो छिद्रण से पूरी तरह बचने के लिए प्लेट के किनारे से काटने का प्रयास करें।

F"फटने वाले छेदों" की समस्या को हल करने पर ध्यान केंद्रित करें।

पंचर होना अनियंत्रित छिद्रण का एक चरम रूप है और इसके लिए अधिक लक्षित रणनीति की आवश्यकता होती है।

1. मापदंडों का सूक्ष्म समायोजन (विस्फोट छेदों के लिए)

• छेद करने की शक्ति को और कम करें: यह सबसे प्रभावी पहला कदम है।
• पल्स की आवृत्ति को काफी बढ़ाएं: इससे लेजर की क्रिया अधिक "नरम" हो जाएगी।
• छिद्रण समय को काफी बढ़ाएं: ऊर्जा क्षय और स्लैग हटाने के लिए पर्याप्त समय दें।
• फोकस को ऊपर उठाने का प्रयास करें: छिद्रण फोकस की स्थिति को सामग्री की सतह से 0.5-2 मिमी ऊपर सेट करें (विशिष्ट मान का परीक्षण करने की आवश्यकता है), ताकि बीम का व्यास थोड़ा बड़ा हो, ऊर्जा घनत्व कम हो जाए और थोड़ा "विस्फोट" से बचा जा सके।

2. गैस रणनीति अनुकूलन

• यह सुनिश्चित करने के लिए जांच करें कि छिद्र का वायु दाब कम हो गया है।
• गैल्वनाइज्ड और कोटेड प्लेटों के लिए: छिद्रण हेतु नाइट्रोजन या वायु का उपयोग करने पर विचार करें, और छिद्रण पूरा होने के बाद (आवश्यकता पड़ने पर) ऑक्सीजन कटिंग का प्रयोग करें। क्योंकि ऑक्सीजन जस्ता परत के साथ तीव्र प्रतिक्रिया करेगी, जिसके परिणामस्वरूप छेद फट जाएगा।
• गैस की शुद्धता सुनिश्चित करें: ऑक्सीजन की शुद्धता 99.95% से अधिक होनी चाहिए, अशुद्धियाँ प्रक्रिया में बाधा उत्पन्न करेंगी।

3. सामग्री और प्रक्रिया अनुकूलन

• गैल्वनाइज्ड प्लेट/कोटेड प्लेट का उपचार: विस्फोट करके छेद करने के लिए यह सबसे अधिक प्रभावित क्षेत्र होता है। उपरोक्त गैस विधियों के अलावा, आप निम्न विधियाँ भी अपना सकते हैं:
• प्रोग्रामिंग करते समय, छिद्रण बिंदु को ऐसे क्षेत्र में सेट किया जाता है जहां कोई कोटिंग न हो या हल्की कोटिंग हो (उदाहरण के लिए शीट का किनारा, वह क्षेत्र जहां कोटिंग सबसे पहले कट जाती है)।
• यदि परिस्थितियाँ अनुमति दें, तो छिद्र बिंदुओं को पहले से उपचारित कर लें (उदाहरण के लिए, कोटिंग को हल्के से रेत से रगड़कर हटा दें)।
• मोटी प्लेट ऑक्सीजन कटिंग: प्रगतिशील छिद्रण का उपयोग करना चाहिए, और "कम शक्ति-लंबे समय" के संयोजन का उपयोग करना चाहिए।

Sव्यवस्थित निरीक्षण और रोकथाम चेकलिस्ट

समस्या आने पर, निम्नलिखित क्रम में समस्या निवारण करें:

अंतिम सुरक्षा सुझाव

गंभीर रूप से फटने की स्थिति में, ऑपरेशन तुरंत रोकें और जांच करें:

1. लेंस की सुरक्षा करें:क्या यह दूषित या क्षतिग्रस्त है? यह सबसे आम नुकसान है।

2. नोजल:क्या यह स्लैग से अवरुद्ध या क्षतिग्रस्त है? इसे बदला जाना है।

3. कटिंग हेड के अंदर:क्या कोई छींटे पड़ने के अवशेष हैं? पेशेवर सफाई आवश्यक है।

संक्षेप में, छिद्रण की समस्या को हल करने का सार यह है: विभिन्न सामग्रियों (विशेष रूप से गैल्वनाइज्ड शीट) के लिए, "एक ही आकार सभी के लिए उपयुक्त" छिद्रण पद्धति को त्याग दें, "धीरे-धीरे" हल्के छिद्रण की रणनीति अपनाएं, और न्यूनतम छिद्रण दबाव को स्वतंत्र रूप से निर्धारित करें। उपकरण की मानक प्रक्रिया लाइब्रेरी से शुरू करके, छोटे-छोटे चरणों में लक्षित मापदंड परीक्षण और अनुकूलन द्वारा सबसे उपयुक्त वर्तमान सामग्रियों के "सर्वोत्तम मापदंड" ज्ञात किए जा सकते हैं।