लेजर कटिंग ब्राइट सरफेस स्किल्स

चमकदार सतह वाली सामग्रियों (जैसे कि दर्पणनुमा स्टेनलेस स्टील, उच्च-चमकदार एल्यूमीनियम, तांबा, पीतल, आदि) को काटने के लिए फाइबर लेजर कटिंग मशीन का उपयोग करने में पारंपरिक CO₂ लेजर के उपयोग की तुलना में मौलिक अंतर और बड़े फायदे हैं, लेकिन सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए विशेष कौशल की भी आवश्यकता होती है।

मूल सिद्धांत: फाइबर लेजर की तरंगदैर्ध्य 1.06 माइक्रोन है, और धातु सामग्री की अवशोषण दर 10.6 माइक्रोन वाले CO₂ लेजर की तुलना में कहीं अधिक है।इसका अर्थ यह है कि फाइबर लेजर के परावर्तित होने की संभावना कम होती है, ऊर्जा उपयोग दक्षता अधिक होती है, और उपकरण को परावर्तन से होने वाले नुकसान का खतरा काफी हद तक कम हो जाता है। लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि इसमें कोई चुनौतियां नहीं हैं।

फाइबर लेजर कटिंग मशीन के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन की गई चमकदार सतह काटने की तकनीकें निम्नलिखित हैं:

मुख्य लाभ और आधार

सर्वप्रथम, यह स्पष्ट है कि सबसे आम चमकदार सतह वाले 304 स्टेनलेस स्टील के लिए, आधुनिक फाइबर लेजर कटिंग मशीनें आमतौर पर CO₂ लेजर जैसी जटिल पूर्व-उपचार प्रक्रियाओं के बिना सीधे कटिंग कर सकती हैं, और परावर्तन का जोखिम अत्यंत कम होता है। मुख्य चुनौती यह है कि सतह पर खरोंच और ऑक्सीकरण को रोकने के लिए दोषरहित कटिंग सतह कैसे प्राप्त की जाए।

प्रमुख कौशल और पैरामीटर अनुकूलन

1. गैस का चयन और दबाव नियंत्रण (सबसे महत्वपूर्ण)

• नाइट्रोजन/उच्च शुद्धता नाइट्रोजन कटिंग
• उद्देश्य: ऑक्सीकरण रहित, चांदी जैसी सफेद या प्राकृतिक रंग की चमकदार सतह प्राप्त करना।
• दबाव की आवश्यकताएँ: बहुत उच्च वायु दाब की आवश्यकता होती है (आमतौर पर > 1.2MPa या इससे भी अधिक)। उच्च दाब वाली नाइट्रोजन पिघली हुई धातु को तेजी से उड़ा सकती है, जिससे काटने की सतह पर ऑक्सीकरण और रंग परिवर्तन को रोका जा सके, साथ ही काटने के जोड़ को ठंडा किया जा सके।
• शुद्धता संबंधी आवश्यकताएँ: ऑक्सीजन की अशुद्धियों से बचने के लिए 99.99% या उससे अधिक शुद्धता वाले नाइट्रोजन का उपयोग करें, ताकि कटी हुई सतह ऑक्सीकृत होकर पीली या काली न हो जाए।
• ऑक्सीजन की कटौती:
• केवल काटने की गति बढ़ाने के लिए उपयुक्त, और उन वर्कपीस के लिए जिनमें काली ऑक्साइड परत की कटिंग सतह की परवाह नहीं की जाती है। चमकदार सतह बनाए रखने की आवश्यकता वाले वर्कपीस के लिए इनका आमतौर पर उपयोग नहीं किया जाता है।

2. नोजल का चयन और ऊंचाई नियंत्रण

• दोहरी परत/मिश्रित नोजल का उपयोग करें: दोहरी परत वाली नोजल (जैसे हाईस्पीड, लोस्पीड नोजल) अधिक स्थिर, एकत्रित वायु प्रवाह बना सकती है, जिससे स्लैग हटाने की क्षमता अधिक मजबूत होती है, और यह विशेष रूप से उच्च दबाव वाले नाइट्रोजन ब्राइट सरफेस कटिंग के लिए उपयुक्त है।
• नोजल का छिद्र: प्लेट की मोटाई के अनुसार चयन करने पर, पर्याप्त वायु प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए आमतौर पर थोड़ा बड़ा छिद्र (जैसे φ2.0, φ3.0) उपयोग किया जाता है।
• फोकस की स्थिति: अधिक ऊर्ध्वाधर और चिकनी कटाई प्राप्त करने में मदद के लिए फोकस को थोड़ा नीचे (शीट में गहराई तक) समायोजित करने का प्रयास करें।
• कटाई की ऊंचाई: स्थिर वायु प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए एक स्थिर और सटीक ट्रैकिंग ऊंचाई बनाए रखें।

3. लेजर पैरामीटर अनुकूलन

• शक्ति: उच्च गति के साथ अधिक शक्ति का उपयोग करने से ऊष्मा से प्रभावित क्षेत्र कम हो सकता है और काटने वाले किनारे के अत्यधिक पिघलने या पीले पड़ने से बचा जा सकता है।
• आवृत्ति: पल्स आवृत्ति (जैसे 500-1000 हर्ट्ज़ या उससे अधिक) बढ़ाने से कटिंग लाइन अधिक बारीक और चिकनी हो सकती है।
• कार्य चक्र: कटाई की स्थिरता सुनिश्चित करने के आधार पर, उपयुक्त कार्य चक्र को समायोजित करें, ताकि सर्वोत्तम फिनिशिंग मापदंड प्राप्त हो सकें।
• काटने की गति: यदि आप सुनिश्चित करना चाहते हैं कि कटाई पूरी तरह से हो, तो गर्मी के संचय को कम करने के लिए काटने की गति तेज करने का प्रयास करें।

4. फोकस प्रबंधन

• चमकीली सतह सामग्री और मोटाई के लिए सर्वोत्तम फोकस स्थिति ज्ञात करने हेतु एक फोकस परीक्षण किया गया। आमतौर पर थोड़ा नकारात्मक फोकस (लेजर फोकस प्लेट के अंदर होता है) बेहतर ऊर्ध्वाधर अनुभाग प्राप्त करने में सहायक होता है।

विभिन्न चमकदार सामग्रियों के लिए विशेष विचार

मिरर स्टेनलेस स्टील:

• पहली सुरक्षात्मक परत: उच्च गुणवत्ता वाली लेजर कटिंग के लिए विशेष सुरक्षात्मक फिल्म का उपयोग! यह कटिंग के दौरान उत्पन्न होने वाले छींटों और मशीन टेबल की सतह को दर्पण की सतह पर खरोंच लगने से रोकने का सबसे प्रभावी तरीका है।
• काटने के बाद, सुरक्षात्मक फिल्म को आसानी से फाड़कर एक चिकनी सतह प्राप्त की जा सकती है।

एल्युमिनियम और एल्युमिनियम मिश्र धातु (विशेष रूप से उच्च चमक वाले):

• परावर्तन जोखिम: शुद्ध एल्युमीनियम और उच्च सिलिकॉन एल्युमीनियम की परावर्तनशीलता अभी भी अधिक है। हालांकि CO₂ की तुलना में जोखिम कम है, फिर भी अति-उच्च शक्ति वाले फाइबर लेजर (जैसे, 10,000 वाट या उससे अधिक) को काटते समय फाइबर हेड के आंतरिक घटकों पर पीछे की ओर होने वाले परावर्तन के संभावित प्रभाव के प्रति सतर्क रहने की आवश्यकता है।
• पैरामीटर: एल्युमीनियम ऊष्मा का तेजी से संवाहक है, इसलिए उच्च शिखर शक्ति और तेज गति की आवश्यकता होती है। उच्च शुद्धता वाले नाइट्रोजन का उपयोग करें और अधिक चमकदार भाग प्राप्त करने के लिए थोड़ी मात्रा में आर्गन गैस मिलानी पड़ सकती है।
• स्लैग हैंगिंग: एल्युमीनियम की कटाई में नीचे स्लैग हैंगिंग होने की संभावना अधिक होती है, जिसे वायु दाब और फोकस को अनुकूलित करके दूर किया जा सकता है।

तांबा और पीतल:

• उच्च परावर्तनशीलता: शुद्ध तांबा (कॉपर) सबसे अधिक परावर्तक धातुओं में से एक है और फाइबर लेजर के लिए भी जोखिम भरा है। परीक्षण हमेशा कम शक्ति से शुरू करें।
• अवशोषण की समस्या: हरे रंग के फाइबर लेजर (तरंगदैर्ध्य 515 एनएम) का उपयोग किया जा सकता है। तांबे में हरे प्रकाश के अवशोषण की दर बहुत अधिक होती है। तांबे की कटाई के लिए यह एक आदर्श विकल्प है, लेकिन उपकरण महंगा है।
• पीतल: जस्ता, काटने पर जस्ता वाष्प उत्पन्न होगी, जिससे टुकड़ा आसानी से काला पड़ जाता है। उच्च दबाव वाली नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है और मापदंडों को अनुकूलित किया जाता है।

सुरक्षा और परिचालन संबंधी सिफारिशें

1. पहला परीक्षण:अत्यधिक परावर्तक सामग्रियों (शुद्ध तांबा, शुद्ध एल्यूमीनियम) के लिए, पहली बार कटाई करते समय, पहले स्क्रैप का उपयोग किया जा सकता है, और कटाई की स्थिति और मशीन की प्रतिक्रिया का निरीक्षण करने के लिए कम शक्ति पर परीक्षण किया जा सकता है।

2. उपकरण निरीक्षण:सुनिश्चित करें कि आपकी फाइबर लेजर कटिंग मशीन के लेजर हेड में एंटी-रिफ्लेक्शन प्रोटेक्शन डिवाइस (जैसे बैक रिफ्लेक्शन आइसोलेटर) लगा हो। अधिकांश आधुनिक मध्यम से उच्च शक्ति वाली फाइबर ऑप्टिक मशीनों में यह सुविधा मानक रूप से उपलब्ध होती है।

3. सफाई और रखरखाव:

• काटने से पहले सामग्री की सतह को तेल से साफ कर लें।
• नोजल की नियमित रूप से जांच और सफाई करें तथा लेंस की सुरक्षा करें। चमकदार सतह की कटाई के दौरान उच्च दबाव वाली गैस से धूल आसानी से उड़ सकती है और लेंस पर चिपक सकती है।

4.ट्रायल कटिंग और पैरामीटर लाइब्रेरी:विभिन्न सामग्रियों, विभिन्न मोटाई और विभिन्न सतह आवश्यकताओं के लिए एक "चमकीली सतह काटने के मापदंडों की लाइब्रेरी" स्थापित करें, और हर बार सामग्री को बदलने पर छोटे पैमाने पर परीक्षण काटने का सत्यापन करें।

सारांश बिंदु

निष्कर्ष:फाइबर लेज़रों के लिए, चमकदार सतह वाली सामग्रियों की कटिंग का मूल सिद्धांत "परावर्तन क्षति को कैसे रोका जाए" से बदलकर "एकदम सटीक कटी हुई सतह प्राप्त करने और सामग्री की दिखावट को सुरक्षित रखने के लिए प्रक्रिया को कैसे अनुकूलित किया जाए" हो गया है। "उच्च शुद्धता वाले नाइट्रोजन उच्च दबाव कटिंग सतह फिल्म सुरक्षा के सूक्ष्म पैरामीटर समायोजन" के संयोजन से, उच्च गुणवत्ता वाले चमकदार सतह वाले वर्कपीस को स्थिर और कुशलतापूर्वक संसाधित किया जा सकता है।