लेजर कटिंग के लिए नेगेटिव फोकस कब चुनें

लेजर कटिंग मशीन में "नेगेटिव फोकस" (जिसे "लोअर फोकस" या "प्लेट के अंदर फोकस" भी कहा जाता है) लेजर फोकस की स्थिति को समायोजित करने की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। सरल शब्दों में, नेगेटिव फोकस का अर्थ है लेजर के फोकस को काटने वाली सामग्री की सतह के नीचे सेट करना। नेगेटिव फोकस का उपयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित सिद्धांतों और उद्देश्यों पर आधारित है: जब फोकस सामग्री के अंदर होता है, तो सामग्री की सतह पर बीम का स्पॉट आकार बड़ा हो जाता है और ऊर्जा घनत्व अपेक्षाकृत कम हो जाता है। हालांकि, कुछ स्थितियों में यह फायदेमंद होता है क्योंकि यह एक व्यापक टेपर्ड प्रकाश पथ बनाता है, जो लाभकारी होता है।

1. स्लैग का निर्वहन:एक चौड़ा चीरा सहायक गैसों (जैसे ऑक्सीजन और नाइट्रोजन) को पिघली हुई धातु को अधिक प्रभावी ढंग से उड़ाने की अनुमति देता है, जिससे धातु पर धातु के अवशेष जमा होने से रोका जा सके।

2. सेक्शन की गुणवत्ता में सुधार करें:अधिक मोटी सामग्रियों के लिए, यह अधिक ऊर्ध्वाधर और चिकना कटिंग सेक्शन प्राप्त कर सकता है।

3. लेंस की सुरक्षा करें:फोकस को नीचे करने से कटिंग के कारण उत्पन्न होने वाली छींटे सीधे फोकसिंग लेंस पर वापस उछलने से रोकी जा सकती हैं।

आपको नेगेटिव फोकस का उपयोग कब करना चाहिए (मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य)

1. मोटी धातु सामग्री (विशेषकर कार्बन स्टील) की कटाई

• यह नकारात्मक फोकस का सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग परिदृश्य है।
• कारण: मोटी प्लेटों को काटते समय, पूरी मोटाई को पिघलाने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। नेगेटिव कोक (आमतौर पर प्लेट की मोटाई का 1/3 से 1/2 भाग) का उपयोग करने से चीरे के ऊपरी भाग की चौड़ाई बढ़ जाती है, जिससे ऑक्सीजन (कार्बन स्टील काटते समय) चीरे के निचले भाग में आसानी से प्रवेश कर पाती है, पर्याप्त ऑक्सीकरण ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया बनाए रखती है और स्लैग को आसानी से उड़ा देती है। यदि आप पॉजिटिव फोकस या जीरो फोकस (सतह पर या उससे ऊपर फोकस) का उपयोग करते हैं, तो चीरे का ऊपरी भाग बहुत संकरा होता है, जिससे आसानी से नीचे की ओर अपारदर्शी कटाई, गंभीर स्लैग जमाव और खुरदरा खंड हो सकता है।
• अनुभव के आधार पर: 6 मिमी से अधिक मोटाई वाली कार्बन स्टील की प्लेटों को काटते समय, आमतौर पर नेगेटिव कोक का उपयोग शुरू करना आवश्यक होता है।
• मोटाई बढ़ने के साथ-साथ नेगेटिव फोकस (सामग्री में फोकस की गहराई) की मात्रा भी उसी अनुपात में बढ़ानी पड़ती है। उदाहरण के लिए, 20 मिमी कार्बन स्टील को काटते समय, फोकल बिंदु को सतह से 3-5 मिमी नीचे सेट किया जा सकता है।

2. उच्च गुणवत्ता वाले कटिंग सेक्शन की खोज

• जब ऊर्ध्वाधरता, चिकनाई और स्लैग-मुक्त कटिंग सेक्शन की उच्च आवश्यकताएं होती हैं, यहां तक ​​कि मध्यम मोटाई वाली सामग्रियों के लिए भी, वायु प्रवाह और ऊर्जा वितरण को अनुकूलित करने के लिए थोड़ा नकारात्मक फोकस का उपयोग किया जा सकता है।

3. छिद्रण प्रक्रिया करते समय

• छिद्रण के दौरान उत्पन्न होने वाले उच्च तापमान वाले स्लैग के छींटे से लेंस को होने वाले नुकसान को रोकने के लिए, छिद्रण के लिए फोकस को आमतौर पर नकारात्मक फोकस (कम ऊर्जा और गहरी स्थिति) पर सेट किया जाता है, और फिर छिद्रण पूरा होने के बाद फोकस को काटने के लिए आवश्यक सेटिंग स्थिति में समायोजित किया जाता है।

आपको नकारात्मक फोकस का उपयोग कब नहीं करना चाहिए

1. शीट सामग्री को काटें (आमतौर पर <3 मिमी)

• कारण: पतली प्लेटों को काटने में गति और सटीकता की खोज। शून्य फोकस या हल्के सकारात्मक फोकस का उपयोग सबसे छोटे बिंदु और सबसे केंद्रित ऊर्जा की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप संकरे कट, तेज गति और महीन कटाई होती है।

2. उच्च परिशुद्धता वाली मशीनिंग करते समय

• कारण: सबसे छोटे स्पॉट आकार और उच्चतम आयामी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, फोकस आमतौर पर सामग्री की सतह पर सेट किया जाता है (शून्य फोकस)।

3. चमकदार सतह प्राप्त करने के लिए स्टेनलेस स्टील को काटने में नाइट्रोजन का उपयोग करते समय।

• कारण: नाइट्रोजन कटिंग स्टेनलेस स्टील में लेजर ऊर्जा का उपयोग करके सामग्री को पिघलाया जाता है, और फिर उच्च दबाव वाली नाइट्रोजन का उपयोग करके पिघले हुए पदार्थ को ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया के बिना उड़ा दिया जाता है। एक ऊर्ध्वाधर, चिकनी और ऑक्सीकृत रहित "चमकीली सतह" वाली कटिंग प्राप्त करने के लिए, ऊर्जा के संकेंद्रण और संकीर्ण एवं साफ स्लिट्स सुनिश्चित करने के लिए आमतौर पर शून्य फोकस या थोड़ा सकारात्मक फोकस का उपयोग किया जाता है।

नकारात्मक फोकस की सर्वोत्तम मात्रा कैसे निर्धारित करें?

इसका कोई निश्चित मान नहीं है, और सर्वोत्तम फोकस स्थिति को प्रक्रिया परीक्षण के माध्यम से निर्धारित करने की आवश्यकता है और यह निम्नलिखित कारकों से प्रभावित होती है:

• सामग्री का प्रकार:कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील और एल्युमीनियम की अलग-अलग फोकस रणनीतियाँ हैं।
• द्रव्य का गाढ़ापन:मोटाई जितनी अधिक होगी, आमतौर पर नकारात्मक फोकस की मात्रा उतनी ही अधिक होगी।
• गैस काटना:ऑक्सीजन कटिंग और नाइट्रोजन कटिंग की फोकस रणनीतियाँ अलग-अलग होती हैं।
• लेजर की शक्ति और मोड:अलग-अलग पावर और बीम क्वालिटी (जैसे सिंगल मोड बनाम मल्टी-मोड) वाली मशीनों के लिए इष्टतम फोकस पोजीशन अलग-अलग होती हैं।

सामान्य परीक्षण विधि इस प्रकार है:

1. फोकस कैलिब्रेशन:सबसे पहले सामग्री की सतह की "शून्य फोकस" स्थिति का पता लगाएं (आमतौर पर मशीन में एक स्वचालित या मैनुअल कैलिब्रेशन प्रोग्राम होता है)।

2. फोकस परीक्षण के नमूने बनाना:समान शक्ति, गति और गैस के दबाव के तहत, अलग-अलग फोकस स्थितियों पर सीधी रेखाओं या पैटर्न की एक श्रृंखला काटें (उदाहरण के लिए, 3 मिमी से -3 मिमी तक, 0.5 मिमी या 1 मिमी प्रति एक चरण)।

3. मूल्यांकन प्रभाव:सेक्शन की गुणवत्ता, ऊर्ध्वाधरता, स्लैग हैंगिंग की स्थिति, स्लिट की चौड़ाई और क्या प्रत्येक कट का निचला भाग कटा हुआ है, इसका निरीक्षण करें।

4. सर्वोत्तम बिंदु का चयन करें:व्यापक कटिंग गुणवत्ता, स्थिरता और दक्षता के साथ, सामग्री की मोटाई के आधार पर प्रक्रिया मापदंडों के रूप में सर्वोत्तम फोकस स्थिति का चयन करें।

सारांश

मूल सिद्धांत: विशिष्ट फोकस स्थिति हमेशा सामग्री, मोटाई, मशीन की शक्ति और आवश्यक गुणवत्ता पर निर्भर करती है। इष्टतम प्रक्रिया मापदंड क्षेत्र परीक्षण और सत्यापन के माध्यम से प्राप्त किए जाने चाहिए।संचालन करते समय, उपकरण निर्माता द्वारा प्रदान किए गए प्रक्रिया पैरामीटर मैनुअल का संदर्भ अवश्य लें, और वास्तविक कटिंग प्रभाव के साथ संयोजन में इसे ठीक से समायोजित करें।