शीट मेटल लेजर कटिंग: लेजर कटिंग मेटल के मूल तत्व

उद्योगों में पुर्जों के निर्माण के लिए घटिया निर्माण तकनीकें विशिष्ट कार्य हैं। ऐसी तकनीकों का एक प्राथमिक उदाहरण शीट मेटल लेजर कटिंग है - एक आवश्यक निर्माण प्रक्रिया।

प्रक्रिया सामग्री की सतह पर लेजर बीम को जलाने, वाष्पीकरण या पिघलने के लिए केंद्रित करती है और अंत में वांछित परिणाम उत्पन्न करती है। चूंकि यह एक सटीक और सटीक प्रक्रिया है, यह जटिल विवरण के साथ घटकों को बनाना आसान बनाता है।

यह लेख एक व्यापक मार्गदर्शिका है जिसमें आपके अगले विनिर्माण टमटम के लिए लेजर कटिंग पर जाने से पहले आपको आवश्यक सभी आवश्यक जानकारी मिल सकती है।

क्या है शीट मेटल लेजर कटिंग?

शीट धातु का निर्माण प्राथमिक औद्योगिक निर्माण तकनीकों में से एक है। जैसे, शीट मेटल लेजर कटिंग गो-टू प्रक्रियाओं में से एक प्रतीत होती है। लेजर कटिंग फैब्रिकेशन धातुओं की सपाट और पतली चादरों को काटने के लिए प्रकाश की एक उच्च-शक्ति किरण (लेजर) का उपयोग करता है। प्रक्रिया प्रकाशिकी और कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण (सीएनसी) तकनीक द्वारा निर्देशित है, जो लेजर कट भागों की उच्च परिशुद्धता के लिए जिम्मेदार है। 

का इतिहास शीट मेटल लेजर कटिंग

लेजर काटने की तकनीक 60 से अधिक वर्षों से अस्तित्व में है, धातु की चादरों को काटने का पहला प्रयास 1960 तक चला।

1964 तक, सीओ₂ वेल्डिंग घड़ी स्प्रिंग्स जैसे जटिल विवरणों के निर्माण के लिए लेजर पहले से ही उपयोग में थे। अन्य कटिंग प्रक्रियाओं की तुलना में लेजर कटिंग के स्वचालन और उच्च परिशुद्धता विशेषताओं ने उन्हें नाजुक निर्माण और बड़ी मात्रा में उत्पादन के लिए व्यापक रूप से स्वीकार किया।

फाइबर लेज़रों का उत्पादन पहली बार 60 के दशक में किया गया था, लेकिन 80 के दशक के अंत तक नहीं जब तक कि वे वाणिज्यिक बाजार में नहीं आए। 1990 के दशक को लेजर तकनीक का स्वर्ण युग माना जाता है - क्योंकि इसने कई उच्च-शक्ति वाले लेज़रों को रास्ता दिया, जैसे कि ठोस अवस्था वाले लेज़रों ने दक्षता और उत्पादकता में काफी सुधार किया। 2000 के दशक के प्रारंभ तक, लेजर कटिंग सेवाएं अब ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस उद्योगों जैसे कई उद्योगों द्वारा उपयोग की जाने वाली व्यापक रूप से स्वीकृत निर्माण तकनीक थीं।

शीट मेटल कटिंग के लिए लेजर के प्रकार

औद्योगिक निर्माण में सामग्री काटने के लिए लेजर के तीन अलग-अलग रूप हैं। प्रत्येक लेजर कटर में अनूठी विशेषताएं होती हैं जो उन्हें दूसरे से अलग करती हैं। इसके साथ ही, नीचे तीन प्रकार के लेजर कटर का व्यापक सारांश दिया गया है।

फाइबर लेज़र

फाइबर लेजर काटने की मशीन कुछ सबसे शक्तिशाली सटीक काटने वाले उपकरण हैं। वे विशेष ग्लास फाइबर के साथ बीम को बढ़ाने के लिए बीज लेज़रों का उपयोग करके ठोस-अवस्था वाले लेज़रों से संबंधित हैं। वे धातुओं, मिश्र धातुओं और गैर-धातुओं जैसे कांच, प्लास्टिक और यहां तक ​​कि लकड़ी के टुकड़ों को काटने के लिए प्रभावी हैं। सरल काटने के संचालन के अलावा, वे धातु उत्कीर्णन और एनीलिंग के लिए उपयुक्त हैं।

फाइबर लेज़र केर्फ़ अन्य की तुलना में अधिक व्यापक हैं; यह उनकी उच्च शक्ति का कारण हो सकता है। उनके पास 25,000 घंटे से कम नहीं की लंबी सेवा जीवन है और इस प्रकार उन्हें कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। वे कुछ सबसे मजबूत और सबसे स्थिर बीम का उत्पादन करते हैं। हालांकि, वे 20 मिमी से कम मोटाई वाली सामग्री के लिए सबसे उपयुक्त हैं।

CO₂  लेजर

CO₂ लेजर गैसों के मिश्रण से भरी ट्यूब के माध्यम से बिजली चलाकर प्रकाश की किरण उत्पन्न करते हैं। गैस मिश्रण में मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड और अक्रिय गैसें - हीलियम और नाइट्रोजन होती हैं, जो लेज़रों के लिए सबसे सामान्य रूप हैं।

हालांकि, वे फाइबर लेज़रों की तुलना में कम शक्तिशाली हैं। सीओ₂ लेजर मशीनें ही कर सकती हैं लकड़ी, ऐक्रेलिक और प्लास्टिक जैसी गैर-धातुओं को काटें। कुछ मामलों में, वे शीट धातु लेजर काटने के लिए भी काम कर सकते हैं, विशेष रूप से एल्यूमीनियम की पतली चादरें और कुछ अन्य अलौह धातुएं।

[आप जानना चाह सकते हैं फाइबर लेज़रों और CO2 लेज़रों के बीच अंतर.]

क्रिस्टल लेजर

क्रिस्टल लेजर कटर दो रूपों में मौजूद हैं: Nd: YAG (नियोडिमियम-डोप्ड येट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट) और Me: YVO (नियोडिमियम-डोप्ड येट्रियम ऑर्थो-वनाडेट, YVO4) क्रिस्टल। दोनों अविश्वसनीय रूप से उच्च शक्ति काटने वाले उपकरण हैं। हालांकि, वे काफी महंगे हैं फिर भी फाइबर लेज़रों की जीवन प्रत्याशा लगभग आधी है - 8,000 से 15,000 घंटे। वे विशिष्ट परिस्थितियों में लेपित और अनकोटेड धातुओं, गैर-धातुओं और प्लास्टिक और यहां तक ​​कि सिरेमिक को काटने के लिए उपयुक्त हैं।

तीन शीट मेटल लेजर कटिंग प्रक्रियाओं

लेजर कटिंग शीट मेटल थर्मल प्रक्रिया है जिसमें धातु शीट से टुकड़ों को काटने के लिए लेजर बीम का उपयोग करना शामिल है। मुख्य रूप से शीट मेटल को काटने की तीन विधियाँ हैं।

लेजर बीम फ्यूजन काटना

फ्यूजन कटिंग एक अक्रिय कटिंग गैस का उपयोग करती है, अक्सर नाइट्रोजन या आर्गन, काटने वाली मशाल से पिघली हुई सामग्री को बाहर निकालने के लिए। अक्रिय गैस का उपयोग करने के बाद से, यह प्रक्रिया के साथ प्रतिक्रिया किए बिना अत्याधुनिक ऑक्सीकरण को रोकता है। प्रक्रिया फ्लैट और पतली शीट के लिए उपयुक्त है और ऐसे मामलों के लिए जहां सामग्री को उच्च दृश्य आवश्यकताओं और कम पोस्ट-प्रोसेसिंग आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

लेजर बीम फ्लेम कटिंग

फ्लेम कटिंग में पिघली हुई सामग्री को बाहर निकालने के लिए ऑक्सीजन गैस का उपयोग किया जाता है। यह एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया का कारण बनता है जो प्रक्रिया के समग्र ऊर्जा इनपुट में वृद्धि के लिए जिम्मेदार है। प्रक्रिया हल्के स्टील को काटने के लिए आदर्श है शीट धातुओं के प्रकार और मिट्टी के पात्र जैसी फ़्यूज़िबल सामग्री।

लेजर बीम उच्च बनाने की क्रिया काटना

उच्च बनाने की क्रिया काटने कम पिघलने वाली सामग्री के हिस्सों को वाष्पित करने के लिए लेजर का उपयोग करता है। फ्यूजन कटिंग की तरह, अक्रिय गैसें - नाइट्रोजन, हीलियम या आर्गन कटिंग गैस के रूप में काम करती हैं, जो यह सुनिश्चित करती हैं कि कटिंग एज ऑक्सीडेंट से मुक्त हैं। हालांकि यह धीमा है, यह उच्च-परिशुद्धता काटने के लिए उच्च-गुणवत्ता वाले किनारों का उत्पादन करता है।

के फायदे शीट मेटल लेजर कटिंग

नीचे इस निर्माण तकनीक के पाँच महत्वपूर्ण लाभ दिए गए हैं।

हाई प्रिसिशन कट

लेजर कटिंग फैब्रिकेशन में प्रकाश किरण बहुत उच्च परिशुद्धता के साथ धातुओं को काटती है। सटीकता और सटीकता जिस पर लेजर पिघलता है और सामग्री को वाष्पित करता है, काटने के कई अन्य तरीकों के लिए अतुलनीय है। कुछ डाई कटिंग टूल्स में लगभग 1 से 3 मिमी की सहनशीलता का स्तर होता है, जबकि लेजर कटर 0.003 मिमी जितनी कम सटीकता से काटते हैं।

उच्च शीट उपयोगिता

लेजर कटर फैब्रिकेटिंग सामग्री का एक बड़ा प्रतिशत उपयोग करने का अवसर प्रदान करते हैं। तकनीक बर्बादी के लिए बहुत कम या कोई जगह नहीं देती है - मशीन किसी भी धातु की शीट के प्रयोग करने योग्य भागों की संख्या को अधिकतम करती है। इसलिए, अतिरिक्त सामग्री प्रदान करने के बारे में कम चिंता करें; आप यह जानकर सटीक राशि खरीद सकते हैं कि यह पर्याप्त होगी।

चरम काटने की बहुमुखी प्रतिभा

लेजर कटिंग ऑपरेशन अत्यधिक लचीले और बहुमुखी हैं। एक सिंगल लेज़र कटर अलग-अलग कटिंग ऑपरेशंस के लिए अच्छी तरह से काम करता है, जैसे कि साधारण कट, जटिल डिटेल्स वाले कॉम्प्लेक्स, मार्किंग, ड्रिलिंग यहां तक ​​कि नक्काशी। इसलिए, निर्माताओं को प्रक्रिया के दौरान समय-समय पर टूलिंग को बदलने की आवश्यकता नहीं होती है।

कम बिजली का उपयोग

कुछ अन्य काटने वाली मशीनों के विपरीत, लेजर कटर को उपकरण के विभिन्न भागों को हिलाने की आवश्यकता नहीं होती है। यह उन्हें बहुत अधिक ऊर्जा खर्च किए बिना सामग्री के टुकड़ों को प्रभावी ढंग से काटने की अनुमति देता है। जबकि लेजर कटर 10kW ऊर्जा के साथ कार्य कर सकते हैं, अधिकांश अन्य प्रक्रियाएं पांच गुना तक उपयोग कर सकती हैं।

थोड़ा या कोई नुकसान नहीं

शायद आपको लगता है कि लेज़र कटिंग में सामग्री के लिए गर्मी के संपर्क में आने से भागों में विकृति या विकृति हो सकती है या कुल क्षति भी हो सकती है। अच्छा, यह असत्य है। लेजर कटिंग में गर्मी से प्रभावित हिस्से न्यूनतम होते हैं और निर्माण के बाद सुविधाओं या घटकों की सहनशीलता के लिए कोई खतरा पैदा नहीं करते हैं।

का नुकसान शीट मेटल लेजर कटिंग

इसके कई लाभों के बावजूद, लेजर कटिंग शीट मेटल में कुछ कमियां हैं। आइए उनकी चर्चा करें।

स्पेशलिस्ट ऑपरेटर की आवश्यकता है

अपने लेज़र कटरों का सर्वोत्तम उपयोग करने के लिए, आपको पार्ट के निर्माण के लिए मशीन को संचालित करने के लिए एक पेशेवर को नियुक्त करने की आवश्यकता हो सकती है। एक विशेषज्ञ, उदाहरण के लिए, जल्दी से एक गलती या अनुचित सेटअप का पता लगाएगा जो उत्पादन प्रक्रियाओं या यहां तक ​​कि मशीन की अखंडता को प्रभावित कर सकता है।

धातु की मोटाई पर सीमाएं

यद्यपि लेजर कटिंग धातु की चादरों सहित सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ अच्छी तरह से काम कर सकती है, यह सलाह दी जाती है कि मोटी धातुओं से निपटने के दौरान अन्य काटने की प्रक्रियाओं का उपयोग करें। 15 मिमी की अधिकतम मोटाई और 6 मिमी के स्टील के साथ एल्यूमीनियम शीट काटने के लिए विशिष्ट लेजर कटर महान हैं।

हानिकारक गैसों

जैसे ही लेजर कटर पिघलते हैं और सामग्री को वाष्पित करते हैं, वे प्लास्टिक को काटते समय हानिकारक धुएं को महत्वपूर्ण रूप से छोड़ते हैं। नतीजतन, एक अच्छी तरह हवादार कमरे या सुरक्षित कामकाजी माहौल में लेजर काटने को संचालित करना महत्वपूर्ण है।

उच्च प्रारंभिक निवेश

उच्च गुणवत्ता वाले लेजर कटर की कीमत अधिक होती है। एक विशिष्ट लेजर कटर की कीमत लगभग $3000 हो सकती है, जो वॉटरजेट या प्लाज्मा कटर की लागत से दोगुनी है। व्यवसाय के साधन के रूप में लेजर कटिंग सेवाओं में संलग्न होने के लिए, आपको उच्च प्रारंभिक निवेश वहन करने की आवश्यकता है।

लेजर कटिंग पार्ट्स के लिए डिजाइन टिप्स

आपके भागों के लिए लेजर कटिंग सेवाओं के प्रभावी और कुशल उपयोग के लिए। आपको अपने लिए युक्तियों के नीचे दिए गए सेटों का पालन करना होगा लेजर काटने उत्पाद डिजाइन.

आपका विवरण धातु की मोटाई से छोटा नहीं हो सकता

मोटाई एक महत्वपूर्ण कारक है जिसे आपको लेजर काटने के संचालन में विचार करना चाहिए। यह सीधे लेजर की शक्ति से संबंधित है। इसलिए, मोटाई जितनी अधिक होगी, लेजर सामग्री को भेदने और काटने में उतना ही कम सक्षम होगा। हालाँकि, कभी-कभी लेज़र की शक्ति बढ़ाने से ऐसी सामग्री के कटने की संभावना बढ़ सकती है।

केर्फ़ याद रखें

लेज़र का डिज़ाइन यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण बनाता है कि लोग केर्फ़ को क्या कहते हैं। केर्फ वह सामग्री है जो लेजर बीम के लेजर कटिंग सामग्री से टकराने पर वाष्पित हो जाती है। यह केवल लेजर कटिंग में ही नहीं है। यह अन्य घटिया मशीनिंग प्रक्रियाओं में दिखाई देता है। केर्फ लेजर कटिंग लेजर बीम की मोटाई के कारण होती है। डिजाइनिंग चरण के दौरान कारक होना एक महत्वपूर्ण बात है।

सही सामग्री चुनें

लेजर कटिंग ऑपरेशन से पहले सही सामग्री का ध्यान रखना सबसे महत्वपूर्ण है। सामग्री का चयन उन गुणों पर निर्भर करता है जो आप अंतिम उत्पाद में चाहते हैं। उदाहरण के लिए, सामग्री में कठोरता, पारभासी और लचीलेपन के मामले में अलग-अलग गुण होते हैं। रैपिड डायरेक्ट में, आपके पास विभिन्न शीट मेटल लेजर कटिंग, प्लास्टिक, पेपर आदि तक पहुंच होगी।

अंतराल महत्वपूर्ण हैं 

त्रुटि को दूर करने और सर्वोत्तम संभव परिणाम प्राप्त करने के लिए लेजर कटिंग में रिक्ति बहुत महत्वपूर्ण है। न्यूनतम रिक्ति सामग्री की मोटाई के बराबर होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, शीट मेटल लेजर कटिंग में, यदि शीट मेटल 2 मिमी मोटी है, तो दो रास्तों के बीच की दूरी 2 मिमी होगी। यह तब भी महत्वपूर्ण है जब आप अलग-अलग लेजर कट शीट मेटल डिजाइन पर काम कर रहे हैं।

अपने टेक्स्ट को एंकर पॉइंट्स और कर्व्स में बदलें

सभी लेज़र ऑपरेशनों में टेक्स्ट कटिंग की आवश्यकता नहीं होती है। हालाँकि, यदि आपको टेक्स्ट शामिल करने की आवश्यकता है, तो आपको टेक्स्ट के अक्षरों को स्पेस देना चाहिए और उन्हें बड़े प्रारूप में लिखना चाहिए। यह एक सुचारू संचालन और सर्वोत्तम परिणाम के लिए है। यदि अक्षर करीब हैं, तो वे ओवरलैप कर सकते हैं, जिससे एक अस्पष्ट शिलालेख हो सकता है।

उपरोक्त युक्तियों का ज्ञान कम करने में सहायता कर सकता है शीट धातु निर्माण लागत.

क्या मुझे लेजर कटिंग मशीन में निवेश करना चाहिए या कोई सेवा चुननी चाहिए?

सरल उपकरण निर्माण से लेकर बड़ी कंपनियों तक - जैसे एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव उद्योग - विभिन्न विनिर्माण कार्यों के लिए लेजर कटिंग सेवाएं महत्वपूर्ण हैं। तकनीक सामग्री की एक विशाल सरणी के लिए उपयुक्त एक प्रभावी और अत्यधिक कुशल प्रक्रिया है।

हालांकि, छोटे पैमाने की निर्माण कंपनियों के लिए स्मार्ट विकल्प मशीन में निवेश करने के बजाय एक सेवा का चयन करना है, क्योंकि यह लागत बचाने के साथ-साथ ग्राहकों को गुणवत्ता प्रदान करने का एक शानदार तरीका है। हालाँकि, यदि धन उपलब्ध है, तो लेजर कटिंग मशीनों में निवेश करना अत्यधिक लाभदायक हो सकता है क्योंकि डिवाइस के साथ आने वाले कई फायदे हैं।

वैसे भी, पसंद पूरी तरह से निर्माताओं पर निर्भर है। लेकिन क्या आप किसी सेवा को किराए पर लेना चुनते हैं, रैपिडडायरेक्ट से संपर्क करें - शीट मेटल लेजर कटिंग सेवाएं प्रदान करने में विशेषज्ञ।

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लेजर कटिंग के विकल्प

शायद आप लेजर कटिंग का उपयोग नहीं करना चाहते हैं और इस बारे में अनिश्चित हैं कि शीट मेटल से आकृतियों को कैसे काटा जाए; नीचे आपकी निर्माण आवश्यकताओं के लिए अन्य उच्च-स्तरीय विकल्प दिए गए हैं।

EDM

ईडीएम, बिजली की निर्वहन मशीनिंग, लेज़र कटिंग की तरह, सामग्री के टुकड़ों को हटाने के लिए तापीय ऊर्जा का उपयोग करता है। यह सामग्री से वांछित आकार को काटने के लिए विद्युत निर्वहन (चिंगारी) का उपयोग करता है। लेजर कटिंग की तुलना में, ईडीएम कम गर्मी प्रभावित क्षेत्र के साथ बेहतर सतह खत्म करता है। इसके अलावा, यह सामग्री के कठोर टुकड़ों को काटने के लिए उपयुक्त है।

सीएनसी मिलिंग

सीएनसी मिलिंग में सामग्री को आकार देने के लिए उच्च गति वाले रोटरी कटर का उपयोग करना शामिल है। मिलिंग ऑपरेशन धातु, मिश्र धातु और अधातु में अच्छी तरह से काम करता है। लेजर कटिंग की तरह, वे एक उच्च परिशुद्धता सबट्रैक्टिव निर्माण प्रक्रिया हैं। दो प्रक्रियाओं के बीच मुख्य अंतर यह है कि मिलिंग में काटने के उपकरण का उपयोग होता है - घूर्णन कटर, डिजाइन को तराशने या आकार देने के लिए, लेजर कटिंग में रोशनी के बीम, लेजर मेल्ट या बर्न आउट डिजाइन आकार का उपयोग होता है।

वाटरजेट काटना

वाटर जेट कटिंग एक निर्माण तकनीक है जिसमें सामग्री के एक टुकड़े को काटने के लिए उच्च दबाव में पानी या पानी और अपघर्षक पदार्थों के मिश्रण का उपयोग करना शामिल है।

नीचे के बीच तुलना है जल जेट काटने और लेजर काटने.

• लेजर कटर संख्या या निशान को उकेर सकते हैं, जबकि वॉटर जेट कटिंग केवल काटने की अनुमति देता है।
• दोनों सामग्री की एक विस्तृत श्रृंखला को काटने के लिए उपयुक्त हैं। हालाँकि, पानी के जेट लेजर कटर की तुलना में 50 मिमी तक की मोटी सामग्री को नहीं काट सकते हैं।
• लेजर कटिंग में सहनशीलता का स्तर बेहतर होता है और जटिल विवरणों पर अधिक ध्यान देता है, जो उन्हें जटिल ज्यामिति के लिए बेहतर विकल्प बनाता है।

पंचिंग

पंचिंग सामग्री के एक टुकड़े से वांछित आकार को काटने के लिए एक पंच प्रेस का उपयोग करता है। अन्य सीएनसी संचालनों की तरह, पंचिंग भागों के निर्माण के लिए एक अत्यधिक सटीक तकनीक है, और यह सामग्री की एक विशाल श्रृंखला के लिए भी उपयुक्त है। हालांकि, पंचिंग जटिल ज्यामिति वाले घटकों को बनाने के लिए आदर्श नहीं है।

निष्कर्ष

लेजर कटिंग एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग सामग्री को काटने के लिए तेजी से प्रोटोटाइप में किया जाता है। इस लेख में ऑपरेशन, इसके इतिहास, प्रकारों और अन्य चीजों के बारे में बताया गया है जिन्हें आप शायद जानते हों। हम मानते हैं कि आपने लेज़र कटिंग के बारे में एक या एक से अधिक चीज़ें सीख ली हैं। हालाँकि, आप सर्वोत्तम लेजर कटिंग सेवाओं के लिए रैपिडडायरेक्ट पर हम पर भरोसा कर सकते हैं।