धातु लेजर कटिंग में किनारों के जलने और पीले पड़ने की समस्या का समाधान

धातु की लेजर कटिंग में जले हुए किनारे और असामान्य चमक (आमतौर पर कट के नीचे असामान्य चिंगारियां या स्लैग की चमक) आम समस्याएं हैं। ये आमतौर पर अस्थिर कटिंग प्रक्रिया या अत्यधिक ऊर्जा इनपुट का संकेत देते हैं, जिससे अत्यधिक जलने और पिघलने की समस्या हो सकती है। नीचे समस्या का निदान और समाधान करने के लिए एक सरल, चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका दी गई है।
I. प्रमुख कारण
किनारों का जलना और असामान्य चमकना अत्यधिक ऊष्मा के प्रवेश या अपर्याप्त ऊष्मा अपव्यय के कारण होता है। विशिष्ट कारणों में शामिल हैं:

1. गैस संबंधी समस्याएं (सबसे आम)

• अपर्याप्त गैस दबाव: सहायक गैसें (O₂, N₂, वायु) पिघली हुई धातु को तुरंत उड़ाने में विफल रहती हैं, जिससे स्लैग का जमाव और निरंतर जलन होती है।
• कम शुद्धता वाली गैस: स्टेनलेस स्टील/एल्यूमीनियम के लिए अशुद्ध N₂ (उदाहरण के लिए, O₂ के साथ) ऑक्सीकरण को ट्रिगर करती है, जिससे अतिरिक्त गर्मी और जलन होती है।
• गलत प्रकार की गैस: कार्बन स्टील के लिए O₂ का उपयोग करें (दहन में सहायता करता है) और स्टेनलेस स्टील के लिए उच्च-शुद्धता वाली N₂ का उपयोग करें (ऑक्सीकरण को रोकता है)।

2. प्रक्रिया पैरामीटर त्रुटियाँ

• अत्यधिक लेजर शक्ति: पदार्थों को अत्यधिक पिघला देती है।
• धीमी कटिंग गति: लेजर के संपर्क में रहने की अवधि को बढ़ाती है, जिससे गर्मी का संचय होता है।
• गलत फोकस स्थिति: ऊर्जा घनत्व को कम करती है, कट को चौड़ा करती है और ऊष्मा से प्रभावित क्षेत्रों का विस्तार करती है।
• नोजल संबंधी समस्याएं: नोजल के आकार का मेल न खाना, अनुचित ऊंचाई या क्षति गैस के प्रवाह को बाधित करती है।

3. उपकरण/उपभोग्य सामग्री संबंधी समस्याएं

• दूषित लेंस (सुरक्षात्मक/फोकस लेंस): लेजर ऊर्जा को कम करते हैं, जिससे अधिक शक्ति का उपयोग करना पड़ता है (जलन की स्थिति और खराब हो जाती है)।
• नोजल का गलत संरेखण: गैस का प्रवाह असमान है, जिससे स्लैग को प्रभावी ढंग से हटाने में विफलता होती है।

4. भौतिक मुद्दे

• सामग्री की सतहों पर तेल, जंग या अन्य परतें: काटने के दौरान जल जाती हैं, जिससे अतिरिक्त गर्मी उत्पन्न होती है।
• सामग्री संरचना: उच्च परावर्तकता/तापीय चालकता वाली धातुओं (Al, Cu) के लिए विशिष्ट पैरामीटर सेटिंग्स की आवश्यकता होती है।

II. चरण-दर-चरण समाधान
समस्या निवारण के लिए इस क्रम का पालन करें (सबसे सरल और सबसे आम समस्याओं से शुरू करें):

स्टेप 1:गैस सेटिंग की जांच और अनुकूलन करें (उच्चतम प्राथमिकता)
1. गैस का दबाव

• कार्बन स्टील (O₂): निर्माता की सिफारिशों के अनुसार समायोजित करें (अपर्याप्त दबाव अक्सर जलने का कारण बनता है)।
• स्टेनलेस स्टील/एल्यूमीनियम (N₂/Ar): दबाव को 1.0–2.0 MPa (या मोटाई के आधार पर इससे भी अधिक) तक बढ़ाएँ – पिघली हुई धातु को निकालने के लिए उच्च दबाव महत्वपूर्ण है।
• गैस लाइनों का निरीक्षण करें: रिसाव, रुकावट या सिलेंडर में कम दबाव की जांच करें।

2. गैस की शुद्धता और प्रकार

• स्टेनलेस स्टील: ≥99.9% शुद्धता वाले N₂ का उपयोग करें।
• कार्बन स्टील: औद्योगिक-ग्रेड O₂ का उपयोग करें।
• एल्युमिनियम: उच्च शुद्धता वाली N₂ या संपीड़ित हवा का उपयोग करें।

3. नोजल का रखरखाव

• सही आकार चुनें: गाढ़े पदार्थों के लिए बड़े नोजल (जैसे, φ2.0 मिमी/φ3.0 मिमी) की आवश्यकता होती है।
• एक नए, सही नोजल से बदलें (पुराने नोजल के छेद विकृत हो सकते हैं)।
• ऊंचाई का अंशांकन करें: सामग्री की सतह से 0.5–1.5 मिमी की दूरी सुनिश्चित करें (यदि उपलब्ध हो तो स्वचालित अंशांकन का उपयोग करें)।

चरण दो:कटिंग पैरामीटर को अनुकूलित करें
1. काटने की गति:ऊष्मा के प्रवेश को कम करने के लिए गति बढ़ाएँ (उस सीमा के भीतर जिससे पूर्ण प्रवेश सुनिश्चित हो)। अत्यधिक गति से काटने से बचें (इससे अपूर्ण कटाई होती है)।
2. लेजर शक्ति:पावर को थोड़ा कम करें (गति समायोजन के साथ संतुलन बनाएँ)।
3. फोकस स्थिति:

• -सामग्री/मोटाई के अनुसार अनुशंसित स्थितियों के लिए उपकरण मैनुअल देखें।
• सबसे चिकनी और स्लैग-मुक्त कटाई वाली स्थिति का पता लगाने के लिए परीक्षण स्थितियों (-2 मिमी से +2 मिमी) का उपयोग करें।

4. पल्स मोड:पतली धातुओं या अत्यधिक गर्मी की समस्याओं के लिए, निरंतर लेजर से पल्स मोड में स्विच करें (यह कम समय के लिए ठंडा होने की सुविधा देता है)।
चरण 3:उपकरणों का निरीक्षण करें

• लेंसों की सफाई: सुरक्षात्मक/फोकस लेंसों को नियमित रूप से साफ करें; क्षतिग्रस्त लेंसों को बदल दें।
• बीम संरेखण की जाँच करें: पेशेवरों से यह सत्यापित करवाएं कि लेजर बीम नोजल के केंद्र से बाहर निकलती है या नहीं (गलत संरेखण होने पर अंशांकन की आवश्यकता होती है)।

चरण 4:सामग्री तैयार करें
काटने से पहले सामग्री की सतहों से तेल, जंग या अन्य परतें साफ कर लें।
त्वरित समस्या निवारण चेकलिस्ट
1. पहली प्राथमिकता (गैस)

• क्या गैस का दबाव पर्याप्त है? (स्टेनलेस स्टील के लिए N₂ का दबाव बढ़ाएँ!)
• क्या सही प्रकार की गैस का प्रयोग किया गया है? (कार्बन स्टील के लिए O₂, स्टेनलेस स्टील के लिए उच्च शुद्धता वाली N₂)
• क्या नोजल नया/अक्षतिग्रस्त है? क्या ऊंचाई कैलिब्रेटेड है?

2. दूसरी प्राथमिकता (पैरामीटर)

• क्या काटने की गति बहुत धीमी है? (इसे बढ़ाकर देखें)
• क्या लेजर की शक्ति बहुत अधिक है? (इसे कम करने का प्रयास करें)
• क्या फोकस की स्थिति सही है? (परीक्षण स्थितियाँ)
• क्या पल्स मोड का उपयोग किया जा सकता है?

3. तीसरी प्राथमिकता (उपकरण/सामग्री)

• क्या लेंस साफ हैं?
• क्या सामग्री की सतह साफ है?

अधिकांश जले हुए किनारों की समस्याओं को ऊपर बताए गए चरणों से हल किया जा सकता है। यदि समस्या बनी रहती है, तो सामग्री/उपकरण संबंधी विशिष्ट सहायता के लिए अपने उपकरण निर्माता से संपर्क करें।