एल्यूमीनियम का लेजर कटिंग एक शक्तिशाली विनिर्माण क्षमता है, लेकिन सामग्री की उच्च परावर्तनशीलता और असाधारण थर्मल चालकता के कारण इसके लिए अत्यधिक विशेष तकनीकों की आवश्यकता होती है।इन गुणों की आवश्यकता है सटीक पैरामीटर नियंत्रण और सही हार्डवेयर सेटअप स्वच्छ प्राप्त करने के लिए, कबाड़ मुक्त कटौती।
यह विस्तृत मार्गदर्शिका एल्यूमीनियम के साथ काम करते समय काटने की गुणवत्ता और दक्षता को अधिकतम करने के लिए सात महत्वपूर्ण चरणों की रूपरेखा तैयार करती है।
एक सफल काटने की नींव सीएडी (कंप्यूटर-एडेड डिजाइन) चरण में निहित है। सावधानीपूर्वक तैयारी सामग्री अपशिष्ट को कम करती है और अंतिम भाग की सटीकता सुनिश्चित करती है।
विचार |
विवरण |
प्रभाव |
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सामग्री की मोटाई |
सीधे लेजर शक्ति और आवश्यक पासों की संख्या निर्धारित करता है। |
चक्र समय और मशीन के पहनने पर प्रभाव पड़ता है। |
कर्फ मुआवजा |
आयामी सहिष्णुता बनाए रखने के लिए अपने डिजाइन ऑफसेट में कर्फ (कट द्वारा हटाई गई सामग्री) को ध्यान में रखें। |
अंतिम भाग का सटीक आकार सुनिश्चित करता है। |
न्यूनतम विशेषता आकार |
यह सुनिश्चित करें कि आंतरिक विशेषताएं (छेद, स्लॉट) ओवरहीटिंग और विकृतियों को रोकने के लिए किनारे की चौड़ाई के सापेक्ष पर्याप्त हैं। |
संरचनात्मक अखंडता के लिए महत्वपूर्ण और बर्स को रोकने के लिए। |
घोंसला अनुकूलन |
सामग्री का अधिकतम उपयोग करने और स्क्रैप को कम करने के लिए शीट पर भागों को कुशलतापूर्वक व्यवस्थित करें। |
सामग्री की लागत को कम करता है। |
फ़ाइल तैयार करना |
उद्योग मानक प्रारूपों जैसे डीएक्सएफ या डीडब्ल्यूजी का उपयोग करें, यह सुनिश्चित करें कि सभी पंक्तियाँ बंद पॉलीलाइन हों। |
मशीन लोड करने के दौरान रीडिंग त्रुटियों को रोकता है। |
एल्यूमीनियम के गुण विशेष लेजर तकनीक के अनिवार्य उपयोग को निर्धारित करते हैं।
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फाइबर लेजर कटर:यह तकनीक हैआवश्यकफाइबर लेजर एक छोटी तरंग दैर्ध्य (आमतौर पर 1.06 μm) का बीम प्रदान करते हैं जिसे एल्यूमीनियम CO2 लेजर की लंबी तरंग दैर्ध्य (10.6 μm) की तुलना में बहुत अधिक कुशलता से अवशोषित करता है।यह प्रतिबिंबात्मकता की प्राथमिक चुनौती को कम करता है.
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सामान्य मिश्र धातुः 6061(सामान्य प्रयोजन, उच्च शक्ति, अच्छी वेल्डेबिलिटी) और5052(उच्च संक्षारण प्रतिरोध और ढालने की क्षमता)
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मोटाईःपतले गेज एल्यूमीनियम (3-4 मिमी तक) का उपयोग बहुत आसान है। मोटी शीट के लिए काफी अधिक शक्ति और धीमी गति की आवश्यकता होती है।
तीव्र ताप प्रक्रिया को प्रबंधित करने के लिए सटीक यांत्रिक सेटअप अत्यंत आवश्यक है।
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फोकस लेंस:सामग्री की सतह पर अधिकतम ऊर्जा केंद्रित करने के लिए उपयुक्त फोकल दूरी के साथ एक लेंस का चयन करें।
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नोजल की स्थितिःस्टैंड-ऑफ दूरी (नोजल के सिर और सामग्री के बीच की दूरी) को सटीक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए (आमतौर पर 0.5 ‰ 1 मिमी) ताकि पिघले हुए सामग्री का कुशल निष्कासन सुनिश्चित किया जा सके।
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सहायक गैस प्रणाली (नाइट्रोजन): नाइट्रोजनयह एल्यूमीनियम के लिए सार्वभौमिक रूप से पसंदीदा सहायक गैस है, जिसका उपयोग उच्च दबाव में किया जाता है। यह दो महत्वपूर्ण कार्यों को पूरा करता हैः
- निष्कासन:यह तुरंत पिघले हुए एल्यूमीनियम को बाहर निकाल देता है, जिससे प्रतिबिंबित पिघलने वाले पूल को बीम को बाधित करने से रोकता है।
- गैर-ऑक्सीकरणःयह एक निष्क्रिय वातावरण प्रदान करता है, जिससे एक स्वच्छ, उज्ज्वल और ऑक्सीकरण मुक्त कट किनारा होता है।
एल्यूमीनियम काटने में सफलता प्राप्त करने के लिए प्रतिबिंबकता को दूर करने के लिए ऊर्जा इनपुट और गर्मी के निर्माण को प्रबंधित करने के लिए गति को अनुकूलित किया जाता है।
पैरामीटर |
अनुकूलन रणनीति |
तकनीकी तर्क |
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लेजर शक्ति |
एक पिघले हुए पूल को जल्दी से बनाने और बनाए रखने के लिए उच्च शक्ति का उपयोग करें। |
सतह पर प्रतिबिंब को दूर करने के लिए उच्च प्रारंभिक शक्ति की आवश्यकता होती है। |
काटने की गति |
एक विशिष्ट गति खिड़की बनाए रखेंः गर्मी प्रभावित क्षेत्र (HAZ) को सीमित करने के लिए पर्याप्त तेज, लेकिन प्रवेश सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त धीमा। |
बहुत धीमी गति से अत्यधिक पिघलने/जलने का कारण बनता है; बहुत तेज गति से अधूरे कटौती का कारण बनता है। |
फोकल पॉइंट की स्थिति |
मोटी एल्यूमीनियम के लिए, थोड़ा उप-सतह फोकस (-1 से -2 मिमी) कट पेनेट्रेशन और मलबे को हटाने में सुधार करता है। |
यह तकनीक सामग्री की सतह पर बीम स्पॉट को चौड़ा करती है जबकि अधिकतम ऊर्जा को थोड़ा कम केंद्रित करती है। |
पल्स आवृत्ति |
उच्च-वाट फाइबर लेजर के लिए,पल्स मोडयह अक्सर लाभकारी होता है, क्योंकि यह उच्च पीक पावर फटने देता है। |
उच्च पीक शक्ति आरंभिक परावर्तक सतह परत को तोड़ने में मदद करती है और गहरी पैठ सुनिश्चित करती है। |
एक ही बैच सामग्री के एक स्क्रैप टुकड़े पर मापदंडों की पुष्टि किए बिना कभी भी पूर्ण रन के लिए आगे न बढ़ें।
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नमूना चलाएँःएक स्क्रैप पर एक छोटा, जटिल ज्यामितीय आकार या पैटर्न निष्पादित करें।
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गुणवत्ता की जाँच करें:मुख्य गुणवत्ता संकेतकों के लिए कट का निरीक्षण करें:
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समायोजित करेंःअवलोकनों के आधार पर, आवर्ती रूप से मापदंडों को समायोजित करें। यदि मलबा होता है, तो गैस दबाव या गति को थोड़ा बढ़ाएं। यदि कटौती अधूरी है, तो गति को कम करें या शक्ति को थोड़ा बढ़ाएं।
एक बार पैरामीटर की पुष्टि हो जाने के बाद, सामग्री को सुरक्षित करें और प्रोग्राम निष्पादित करें।
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निरंतर निगरानी:दूर न जाएं. काटने वाले सिर और कतरन के उद्घाटन पर लगातार नजर रखें. गर्मी के निर्माण के कारण असंगत इग्निशन, स्पटरिंग या सामग्री के विकृति की तलाश करें।
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विकृति को कम करना:बड़े, पतले भागों के लिए, लंबे कट से गर्मी विकृति का कारण बन सकती है। यदि संभव हो, तो पोस्ट-प्रोसेसिंग तक भाग को स्थिर करने के लिए डिजाइन में माइक्रो-ज्वाइंट या टैब का उपयोग करें।
यहां तक कि सबसे अच्छा लेजर कट भी अक्सर एक पूर्ण भाग प्राप्त करने के लिए मामूली परिष्करण की आवश्यकता होती है।
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डिबरींग:घुमावदार औजारों, वाइब्रेटर फिनिशिंग या मैन्युअल फाइलों का उपयोग करके किनारों पर छोड़ी गई किसी भी छोटी सी मलबे या बोर को सावधानीपूर्वक हटा दें।
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सफाई:प्रक्रिया अवशेष, तेल या थर्मल प्रक्रिया से उत्पन्न किसी भी सतह ऑक्सीकरण को हटाने के लिए उपयुक्त सॉल्वैंट्स का प्रयोग करें।
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अंतिम निरीक्षण:यह सत्यापित करें कि सभी आयाम सटीक माप उपकरण जैसे कि कैलिपर और माइक्रोमीटर का उपयोग करके आवश्यक सहिष्णुता को पूरा करते हैं।
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परिष्करणःवांछित कॉस्मेटिक या सुरक्षात्मक खत्म करें, जैसे कि एनोडाइजिंग (एल्यूमीनियम के लिए सबसे आम) या पाउडर कोटिंग।
यह अनुकूलित प्रक्रिया फाइबर लेजर की आवश्यकता, उच्च दबाव वाले नाइट्रोजन की महत्वपूर्ण भूमिका और सावधानीपूर्वक पैरामीटर पुनरावृत्ति पर जोर देती है।