ॲल्युमिनियम प्लेट लेझरने कापताना चिकटणाऱ्या स्लगची समस्या कशी सोडवायची?

लेझर कटिंग ॲल्युमिनियममध्ये स्लग (ज्याला हँगिंग स्लग किंवा स्लॅग असेही म्हणतात) ही एक सामान्य समस्या आहे. ॲल्युमिनियमची उच्च औष्णिक वाहकता, कमी वितळणांक, सहज ऑक्सिडेशन आणि वितळलेल्या अवस्थेतील चिकटपणा व इतर वैशिष्ट्यांमुळे ही समस्या उद्भवते. या समस्येचे पद्धतशीरपणे निराकरण करण्यासाठी, वायू, पॅरामीटर्स, साहित्य, उपकरणे आणि प्रक्रिया ५ यांचे अनुकूलन करणे आवश्यक आहे. खाली उपायांचा एक व्यापक संच दिला आहे:

मुख्य मुद्दा: सहायक वायूची निवड आणि अनुकूलन (हा सर्वात महत्त्वाचा भाग आहे)

१. उच्च शुद्धतेच्या नायट्रोजनला प्राधान्य दिले जाते.

• तत्त्व: नायट्रोजन हा एक निष्क्रिय वायू असल्याने, तो वितळलेल्या ॲल्युमिनियमचे ऑक्सिडीकरण प्रभावीपणे रोखतो आणि ॲल्युमिनियम ऑक्साईड (Al₂O₃) या चिकट अवशेषाची निर्मिती कमी करतो. त्याच वेळी, उच्च दाबाचा नायट्रोजन वितळलेल्या ॲल्युमिनियम द्रवाला फटीतून खाली ढकलतो, ज्यामुळे तो एका बाजूला जमा होण्याऐवजी खालीच राहतो.
• शुद्धतेची आवश्यकता: ≥ ९९.९९% (९९.९९५% किंवा त्याहून अधिक शिफारसित). शुद्धतेचा अभाव हे स्लॅग चिकटण्याच्या मुख्य कारणांपैकी एक आहे.
• दाबाची आवश्यकता: प्लेटच्या जाडीनुसार समायोजन करावे लागते, सहसा जास्त (उदाहरणार्थ, ३ मिमी ॲल्युमिनियम प्लेट कापण्यासाठी १.५-२.० MPa). अपुऱ्या दाबामुळे वितळलेला पदार्थ प्रभावीपणे बाहेर काढता येत नाही.

२. उच्च दर्जाची संकुचित हवा (किफायतशीर पर्याय)

• लागू होणारी परिस्थिती: पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेची आवश्यकता जास्त नसते, किंवा पातळ ॲल्युमिनियम प्लेटचे (उदा. ≤ ३ मिमी) रफ मशीनिंग करायचे असते.
• आवश्यक अटी:
• हवा पाणी आणि तेलमुक्त असल्याची खात्री करण्यासाठी उच्च-कार्यक्षम रेफ्रिजरेटेड ड्रायर्स आणि अचूक फिल्टर्सने सुसज्ज असणे आवश्यक आहे. ओलावा आणि तेल ॲल्युमिनियमचे ऑक्सिडेशन आणि स्लॅग चिकटण्याची समस्या वाढवतात.
• दाब पुरेसा स्थिर असावा.

३. ऑक्सिजन (विशेष उद्देशासाठी)

• तत्त्व: ऑक्सिडेशन अभिक्रियेचा वापर करून अतिरिक्त उष्णता पुरवणे आणि कापण्याचा वेग वाढवणे. तथापि, यामुळे मोठ्या प्रमाणात खडबडीत आणि कठीण ॲल्युमिना स्लॅग अपरिहार्यपणे तयार होतो, त्यामुळे ज्यावेळी स्लॅग चिकटण्याची आवश्यकता नसते अशा कापण्यासाठी याची शिफारस सहसा केली जात नाही, तर केवळ अत्यंत कमी पृष्ठभागाच्या आवश्यकता किंवा त्यानंतरच्या प्रक्रियेसाठीच याचा वापर केला जातो.

कटिंग पॅरामीटर ऑप्टिमायझेशन

सिस्टम डीबगिंगसाठी पॅरामीटर्स गॅसशी जुळवले पाहिजेत.

१. शक्ती आणि गती यांचा समतोल:

• शक्ती खूप जास्त/गती खूप कमी: अतिरिक्त ऊर्जेमुळे ॲल्युमिनियमचे अत्याधिक वितळणे होते, वितळलेल्या भागाचा आकार वाढतो, वायू बाहेर फेकणे कठीण होते आणि तळाशी गोलाकार स्लग तयार होतो.
• शक्ती खूप कमी/खूप वेगवान आहे: ऊर्जा अपुरी आहे, पदार्थ पूर्णपणे कापला जात नाही किंवा खालचा भाग खूप वेगाने थंड होतो, त्यामुळे वितळलेला पदार्थ उडवून देण्यापूर्वीच कडेला घट्ट होईल.
• डीबगिंग पद्धत: शिफारस केलेल्या पॅरामीटर्सच्या आधारावर, 'स्वीट स्पॉट' शोधण्यासाठी स्पीड लॅडर चाचणी केली जाते, जो कमीत कमी स्लग कापून काढतो आणि अडकवतो.

२. वारंवारता आणि कार्यचक्र:

• फ्रिक्वेन्सी कमी करणे आणि ड्युटी सायकल समायोजित करणे कधीकधी उष्णता नियंत्रणात ठेवण्यास आणि खालच्या बाजूचे अतितापमान कमी करण्यास मदत करते. पातळ प्लेट्ससाठी, उच्च फ्रिक्वेन्सी वापरल्या जाऊ शकतात.

३. फोकस स्थिती:

• फोकस किंचित कमी करण्याचा प्रयत्न करा (निगेटिव्ह डिफोकस), जेणेकरून ऊर्जा प्लेटच्या खालच्या अर्ध्या भागात अधिक केंद्रित होईल. यामुळे वितळलेला धातू खालून बाहेर फेकला जाण्यास मदत होते. तळाशी चिकटलेला स्लग सुधारण्यासाठी हा एक प्रभावी उपाय आहे. प्रत्यक्ष परिस्थितीनुसार यात सूक्ष्म बदल करणे आवश्यक आहे.

उपकरणे आणि उपभोग्य वस्तूंची स्थिती

१. नोझलची तपासणी आणि निवड:

• स्थिती: नोझलवर झीज, विकृती आणि केंद्रा-केंद्रातील भेगा नाहीत याची खात्री करा. झिजलेल्या नोझलमुळे हवेचा प्रवाह अशांत होतो आणि स्लग उडवण्याची क्रिया कमकुवत होते.
• व्यास: सामान्यतः उच्च-दाबाच्या नायट्रोजनसोबत मोठ्या व्यासाचे नोझल (जसे की φ2.0mm किंवा त्याहून अधिक) वापरल्याने, हवेच्या प्रवाहाच्या अडथळ्याचे अधिक मजबूत आणि विस्तृत आवरण तयार होऊ शकते.

२. बीमची गुणवत्ता:

• लेझर हेड लेन्स (फोकसिंग मिरर, प्रोटेक्टिव्ह मिरर) स्वच्छ आणि प्रदूषणमुक्त असल्याची खात्री करा, तसेच बीम ऊर्जेचे वितरण एकसमान आणि केंद्रित असल्याची खात्री करा.

सामग्री आणि प्रक्रिया तयारी

१. ॲल्युमिनियम प्लेटचा पृष्ठभाग आणि सामग्री:

• स्वच्छता: कापण्यापूर्वी ॲल्युमिनियम प्लेटच्या पृष्ठभागावरील तेल, धूळ आणि ऑक्साईडचा थर काढून टाका. यासाठी ॲल्युमिनियम मिश्रधातू स्वच्छ करणारे विशेष द्रव्य वापरले जाऊ शकते.
• मिश्रधातूचा दर्जा: वेगवेगळ्या ॲल्युमिनियम मिश्रधातूंची कार्यक्षमता वेगवेगळी असते. साधारणपणे, ६ श्रेणीच्या (जसे की ६०६१) तुलनेत ५ श्रेणीच्या (जसे की ५०५२) मिश्रधातूंमध्ये कटिंगची क्षमता चांगली असते आणि चिकट स्लग कमी तयार होतो. सिलिकॉन, मॅग्नेशियम आणि इतर घटक जास्त प्रमाणात असलेल्या मिश्रधातूंची चिकटपणा (व्हिस्कोसिटी) जास्त असते.
• ऑक्साईडचा थर: जर प्लेटच्या पृष्ठभागावर ऑक्साईडचा जाड थर असेल, तर त्याला हलके पॉलिश किंवा पिकलिंग करता येते.

२. कामाचे अंतर:

• नोझलपासून प्लेटपर्यंतचे अंतर स्थिर आणि योग्य (साधारणपणे ०.५-१.५ मिमी) असल्याची खात्री करा. हे अंतर जास्त असल्यास वायूचा दाब कमी होईल.

३. छिद्रण आणि शिसे:

• छिद्रण करताना पृष्ठभागावर शिंतोडे जमा होऊ नयेत यासाठी छिद्रण मापदंड अनुकूलित करा.
• वर्कपीसच्या बाह्यरेषेच्या सुरुवातीला स्लग जमा होणे टाळण्यासाठी बाहेरील लीड्स किंवा आर्क लीड्सचा वापर करा.

कापल्यानंतरचा उपचार (उपचारात्मक कृती)

जर अजूनही थोडासा स्लग लटकलेला असेल, तर पुढील उपाययोजना करता येतील:

१. प्रत्यक्षपणे काढून टाकणे:हाताने काढण्यासाठी स्क्रॅपर, स्टेनलेस स्टील ब्रश किंवा स्कॉरिंग पॅड वापरा. ​​जाड आणि कठीण स्लॅगसाठी, विशेष नायलॉन व्हील असलेल्या लहान अँगल ग्राइंडरची आवश्यकता असू शकते.

२. रासायनिक स्वच्छता:विशेष ॲल्युमिनियम साफ करण्याच्या द्रवाचा किंवा सौम्य केलेल्या अल्कलाइन द्रावणात बुडवून पुसल्याने, चिकटलेला काही गाळ विरघळू शकतो. तीव्र आम्ल आणि अल्कली यांचा वापर टाळावा, आणि उपचारानंतर पाण्याने पूर्णपणे स्वच्छ धुऊन कोरडे करावे.

३. सँडब्लास्टिंग:बॅचमधील भागांसाठी किंवा एकसमान मॅट पृष्ठभागाची आवश्यकता असल्यास, सँडब्लास्टिंगसाठी बारीक वाळू (जसे की ग्लास बीड्स) वापरली जाऊ शकते.

वरील पद्धतशीर तपासणी आणि अनुकूलनाद्वारे, ॲल्युमिनियम प्लेटच्या लेझर कटिंगमधील स्लग चिकटण्याच्या समस्येवर प्रभावीपणे नियंत्रण मिळवून उच्च-गुणवत्तेचे कटिंग साध्य करता येते. यामागील मुख्य गोष्ट म्हणजे "उच्च शुद्धतेच्या वायूद्वारे प्रभावी शुद्धीकरण" हा गाभा आहे आणि इतर सर्व मापदंड याच एका गाभ्याभोवती समन्वित केलेले आहेत, हे समजून घेणे.