धातु के निर्माण की एक विधि के रूप में प्लाज़्मा काटने के कई लाभ हैं। इन लाभों में लागत प्रभावशीलता, धातु कटौती की एक विस्तृत श्रृंखला, उच्च परिशुद्धता और दोहराव शामिल हैं।
प्लाज्मा कटिंग क्या है? इस प्रक्रिया कैसे कार्य करती है? इस प्रक्रिया के दौरान कौन सी गैस उपयोग के लिए आदर्श है? प्लाज्मा कटर किस सामग्री पर काम करते हैं? आगे पढ़ें क्योंकि हम इन सवालों का विस्तार से जवाब देते हैं और आपको प्लाज्मा कटिंग के बारे में अन्य महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करते हैं।
प्लाज्मा कटिंग का अवलोकन
प्लाज्मा कटिंग एक धातु निर्माण प्रक्रिया है जो 20,000 से ऊपर के तापमान पर गर्म होने वाली आयनित गैसों का उपयोग करती है0धातु सामग्री को पिघलाने के लिए C. यह गैस, उच्च दबाव में निकली हुई सामग्री को पिघला देती है और सामग्री को कट से हटा देती है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह प्रक्रिया केवल विद्युत प्रवाहकीय सामग्री जैसे स्टेनलेस स्टील, तांबा, एल्यूमीनियम और अन्य धातुओं पर काम करती है। दूसरे शब्दों में, प्लाज्मा कटिंग पत्थर, कागज, कांच और बिजली के अन्य खराब संवाहकों को नहीं काट सकती है।
जब मोटी धातुओं को काटने की बात आती है तो यह तकनीक लागत-प्रभावशीलता में बेजोड़ है। इसके अलावा, यह बहुमुखी है और इसके लिए कम उपकरण रखरखाव लागत की आवश्यकता होती है। इसमें उच्च काटने की सटीकता भी है जो इसे जटिल ज्यामिति वाले भागों को काटने के लिए आदर्श बनाती है।
प्लाज्मा कटिंग क्या है संक्षेप में जानने के बाद आइए इसके इतिहास के बारे में थोड़ा जान लेते हैं।
प्लाज्मा कटिंग का इतिहास
प्लाज्मा कटिंग की प्रक्रिया 1957 से अस्तित्व में है। यह GTAW (गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग) प्रक्रिया के विस्तार के रूप में शुरू हुई। इसका मुख्य उपयोग शुरू में स्टील और एल्यूमीनियम प्लेटों को आधा इंच और छह इंच के बीच की मोटाई के साथ काट रहा था।
इस युग में उपयोग किए जाने वाले प्लाज्मा कटर अप्रत्याशित थे और आधुनिक कटरों में मौजूद सटीकता की कमी थी। साथ ही, प्रक्रिया के दौरान अनुभव की गई गर्मी के कारण उपयोग किए गए इलेक्ट्रोड और नोजल जल्दी से टूट गए। नोजल और इलेक्ट्रोड बदलने से इस युग में अक्सर प्लाज्मा काटना महंगा हो जाता था।
देर से 1960s
हालाँकि, 1960 के दशक के अंत और 1970 के दशक की शुरुआत में, इस तकनीक ने एक सफलता का अनुभव किया जब इंजीनियरों ने एक दोहरे प्रवाह वाली मशाल बनाई। इस टॉर्च ने कटौती की गुणवत्ता और सटीकता को बढ़ाते हुए इलेक्ट्रोड और नोजल के जीवनकाल को बेहतर बनाने में मदद की।
1970s
इंजीनियरों ने 1970 के दशक का उपयोग पानी के मफलर और टेबल को शुरू करके काटने की प्रक्रिया के दौरान शुरू में अनुभव किए गए धुएं और धुएं को नियंत्रित करने के लिए किया। उन्होंने बेहतर नोज़ल भी डिज़ाइन किए, जिससे चाप की सटीकता में सुधार करने में मदद मिली, जिससे ऑपरेटरों और मशीनिस्टों को फ़ाइन-ट्यून करने का विकल्प मिला।
1980s
1980 का दशक इंजीनियरों के लिए प्रयोग का काल था क्योंकि उन्होंने कई नई विशेषताओं को डिजाइन और कार्यान्वित किया। इन विशेषताओं में ऑक्सीजन-आधारित प्लाज्मा कटर शामिल हैं और अलग-अलग शक्ति स्तरों द्वारा बेहतर-कट नियंत्रण प्रदान करते हैं। उन्होंने प्लाज्मा कटिंग यूनिट की पोर्टेबिलिटी पर भी ध्यान केंद्रित किया, जिससे वे अधिक एर्गोनोमिक बन गए।
1990 के दशक से आज तक
1990 के दशक तक, टिकाऊ ऑक्सीजन प्रक्रियाओं के उपयोग के कारण हाई-डेफिनिशन प्लाज्मा कटर बाजार में थे। नई नोजल प्रणाली के साथ संयुक्त इन टिकाऊ ऑक्सीजन प्रक्रियाओं ने इस युग के प्लाज्मा कटरों को पिछली अवधियों के ऊर्जा घनत्व को चौगुना करने की क्षमता प्रदान की।
1990 के दशक से आज तक, इंजीनियरों का ध्यान बिजली विकल्पों और नियंत्रणों और दक्षता में सुधार पर रहा है। उन्होंने प्लाज्मा कटर की सटीकता में भी सुधार किया है, आज के मॉडल तेज किनारों और सटीक कटौती की पेशकश कर रहे हैं। पोर्टेबिलिटी और ऑटोमेशन प्लाज़्मा कटर के अन्य पहलू हैं, इंजीनियरों ने काफी सुधार किया है क्योंकि अधिक हैंडहेल्ड इकाइयां प्रचलन में हैं।
अब जब हम जानते हैं कि प्लाज़्मा कटिंग कैसे वर्षों में विकसित हुई है, तो यह कैसे काम करती है?
प्लाज्मा काटना कैसे काम करता है
प्लाज्मा काटने की प्रक्रिया में यांत्रिक काटने के बजाय धातु को पिघलाने के लिए गर्मी का उपयोग करना शामिल है। प्लाज्मा कटर गैस के माध्यम से इलेक्ट्रिक आर्क भेजकर काम करते हैं। यह गैस तब एक संकुचित छिद्र (नोजल) से होकर गुजरती है। प्रतिबंधित उद्घाटन गैसों को इसके माध्यम से उच्च गति से निचोड़ने का कारण बनता है, जिससे प्लाज्मा बनता है। वर्कपीस को काटना प्लाज्मा कटर के कटिंग टिप को वर्कपीस के अधीन करने पर जोर देता है। यह भी ध्यान दें कि प्लाज्मा की चालकता के कारण कटिंग टेबल के माध्यम से वर्कपीस को जमीन से जोड़ने की आवश्यकता होती है।
सभी प्लाज्मा कटिंग सिस्टम उसी तरह काम नहीं करते हैं। हालाँकि, तीन प्रकार की काटने की प्रक्रियाएँ हैं।
काटने की प्रक्रिया के तीन प्रकार
- उच्च आवृत्ति संपर्क: यह कम बजट वाला फॉर्म है। साथ ही, इसकी उच्च आवृत्ति के कारण आधुनिक उपकरणों के साथ हस्तक्षेप के जोखिम के कारण, सीएनसी प्लाज्मा कटर के लिए यह प्रक्रिया उपलब्ध नहीं है। हाई-फ़्रीक्वेंसी कॉन्टैक्ट कटिंग में हाई-फ़्रीक्वेंसी स्पार्क और हाई वोल्टेज का इस्तेमाल होता है - प्लाज्मा टॉर्च कट मेटल के संपर्क में आने पर स्पार्क बनता है। संपर्क सर्किट को बंद कर देता है, चिंगारी शुरू करता है, और काटने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला प्लाज्मा बनाता है।
- पायलट आर्क: इस काटने की प्रक्रिया में, कम वर्तमान सर्किट और उच्च वोल्टेज के संयोजन के माध्यम से मशाल के अंदर चिंगारी पैदा होती है। यह चिंगारी एक पायलट चाप, प्लाज्मा की एक छोटी मात्रा के निर्माण की सुविधा प्रदान करती है। वर्कपीस के संपर्क में आने पर, प्लाज्मा कटर कटिंग आर्क बनाता है, जो मशीनिस्ट या ऑपरेटर को काटने की प्रक्रिया शुरू करने में सक्षम बनाता है।
- स्प्रिंग लोडेड प्लाज्मा टॉर्च हेड: शॉर्ट सर्किट बनाने के लिए, ऑपरेटर वर्कपीस के खिलाफ टॉर्च दबाते हैं। शॉर्ट सर्किट बनने से करंट प्रवाहित होने लगता है। पायलट चाप स्थापित करने के लिए, ऑपरेटर दबाव छोड़ते हैं।
प्रक्रिया में प्रयुक्त गैस
प्रक्रिया के दौरान उपयोग की जाने वाली गैस का प्रकार काटने की विधि, काटने की सामग्री और मोटाई पर निर्भर करता है। प्लाज्मा जेट के निर्माण को सुनिश्चित करने के अलावा, उपयोग की जाने वाली गैस को कट से पिघली हुई सामग्री और ऑक्साइड को बाहर निकालने में भी मदद करनी चाहिए। प्लाज्मा काटने के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे आम गैसों में शामिल हैं;
आर्गन
आर्गन एक अक्रिय गैस है, और इसका प्लाज्मा आर्क स्थिर है। स्थिरता का मतलब है कि यह गैस उच्च तापमान पर किसी भी धातु के साथ मुश्किल से प्रतिक्रिया करती है। आर्गन काटने के लिए उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोड और नोजल में अक्सर अन्य गैसों के साथ उपयोग किए जाने वाले लोगों की तुलना में लंबे समय तक सेवा जीवन होता है।
कम प्लाज्मा आर्क और एन्थैल्पी के कारण काटने के दौरान आर्गन गैस की एक सीमा होती है। इसके अलावा, आर्गन संरक्षण वातावरण में आर्गन का उपयोग करते समय स्लैग की समस्या होना तय है। यह मुख्य रूप से पिघले हुए धातु के सतही तनाव के कारण नाइट्रोजन वातावरण में मौजूद सतह से लगभग 30% अधिक है। ये समस्याएं उन कारणों में से एक हैं जिनकी वजह से आर्गन का उपयोग शायद ही कभी प्लाज्मा काटने के लिए किया जाता है।
नाइट्रोजन
नाइट्रोजन में बेहतर प्लाज्मा चाप स्थिरता और आर्गन की तुलना में उच्च ऊर्जा जेट है, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज आपूर्ति के साथ। इसके अलावा, यह निकल-बेस मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील जैसी उच्च चिपचिपाहट वाली धातुओं को काटते समय भी चीरे के निचले किनारों पर न्यूनतम स्लैग बनाता है।
नाइट्रोजन गैस एक स्टैंडअलोन गैस के रूप में या अन्य गैसों के संयोजन में काम करती है। यह कार्बन स्टील की हाई-स्पीड कटिंग की सुविधा भी देता है।
वायु
हवा में 78% नाइट्रोजन और 21% ऑक्सीजन की मात्रा होती है, जिससे यह प्लाज्मा काटने के लिए उपयुक्त गैस बन जाती है। हवा का ऑक्सीजन घटक इसे कम कार्बन स्टील को काटने में इस्तेमाल होने वाली सबसे तेज गैसों में से एक बनाता है। इसके अलावा, चूंकि हवा हर जगह है, यह काम करने के लिए एक किफायती गैस है।
नकारात्मक पक्ष पर, इस प्रक्रिया के लिए उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोड और नोजल में आमतौर पर कम सेवा जीवन होता है, जिससे लागत में कटौती और दक्षता कम हो जाती है। इसके अलावा, हवा को एक अकेली गैस के रूप में इस्तेमाल करना समस्याग्रस्त है क्योंकि इससे धातुमल लटका रहता है और ऑक्सीकरण में कटौती होती है।
ऑक्सीजन
हवा की तरह ऑक्सीजन भी लो-कार्बन स्टील को काटने की गति को बढ़ा देती है। उच्च-ऊर्जा प्लाज्मा चाप काटने और ऑक्सीजन के लिए उच्च तापमान का उपयोग करने से इसकी गति बढ़ जाती है। हालांकि, ऑक्सीजन का उपयोग करने के लिए, इसे इलेक्ट्रोड के साथ जोड़ना सबसे अच्छा है जो उच्च तापमान और ऑक्सीकरण प्रतिरोधी हैं।
हाइड्रोजन
हाइड्रोजन की भूमिका अक्सर अन्य प्लाज्मा काटने वाली गैसों के साथ मिश्रण करने के लिए एक सहायक गैस के रूप में होती है। सबसे आम संयोजनों में से एक हाइड्रोजन और आर्गन है, जो प्लाज्मा काटने में सबसे शक्तिशाली गैसों में से एक का उत्पादन करता है।
आर्गन को हाइड्रोजन के साथ मिलाने से आर्क वोल्टेज, एन्थैल्पी और आर्गन प्लाज्मा जेट की काटने की क्षमता काफी बढ़ जाती है। जल जेट द्वारा संपीड़ित होने पर इस संयोजन की काटने की क्षमता भी बढ़ जाती है।
प्लाज्मा कटिंग में आमतौर पर कुछ गैसों का इस्तेमाल होता है। नीचे दी गई तालिका में सामग्री के संबंध में इन गैसों, सामग्री में कटौती और गैस के लाभों को दिखाया गया है।
| वास्तविक मोटाई | प्लाज्मा गैस | माध्यमिक गैस | टिप्पणी |
| स्ट्रक्चरल स्टील 0.5 से 8 मिमी | ऑक्सीजन | ऑक्सीजन या ऑक्सीजन/नाइट्रोजन या नाइट्रोजन | गड़गड़ाहट से मुक्त किनारे चौकोरपन को सहन कर सकते हैं, लेज़र कटिंग के समान चिकनाई के साथ |
| स्ट्रक्चरल स्टील 4 से 50 मिमी | ऑक्सीजन | ऑक्सीजन/नाइट्रोजन या नाइट्रोजन या वायु | 20 मिमी तक गड़गड़ाहट मुक्त, कट सतह में एक चिकनी उपस्थिति है, 25 मिमी वर्ग-नेस सहिष्णुता तक, लेजर काटने के समान |
| उच्च मिश्र धातु इस्पात 5 से 45 मिमी | आर्गन / हाइड्रोजन / नाइट्रोजन | नाइट्रोजन या नाइट्रोजन/हाइड्रोजन | 20 मिमी तक गड़गड़ाहट मुक्त, चिकनी कटौती, स्क्वायर-नेस के लिए खराब सहनशीलता |
| एल्यूमीनियम 1 से 6 मिमी | संपीड़ित वायु | नाइट्रोजन या नाइट्रोजन/हाइड्रोजन | गड़गड़ाहट मुक्त कटौती, सतह खुरदरी या दानेदार हो सकती है, जिससे लगभग लंबवत कटौती हो सकती है |
| एल्यूमीनियम 5 से 40 मिमी | आर्गन / हाइड्रोजन / नाइट्रोजन | नाइट्रोजन या नाइट्रोजन/हाइड्रोजन | 20 मिमी तक गड़गड़ाहट मुक्त, दानेदार या खुरदरी सतह, लगभग लंबवत कटौती की अनुमति देती है |
प्लाज्मा काटने के लिए सामग्री
प्लाज्मा कटिंग के लिए बहुत सारी सामग्री का उपयोग किया जाता है। यह मुख्य रूप से है क्योंकि प्रक्रिया किसी भी प्रवाहकीय सामग्री को काट सकती है। नीचे इस तकनीक के लिए सबसे आम सामग्री हैं।
एल्युमीनियम
एल्युमीनियम प्रवाहकीय होता है, जिससे प्लाज्मा कटिंग इसे बनाने के लिए एक आदर्श प्रक्रिया बन जाती है। इसके अलावा, प्रक्रिया अन्य एल्यूमीनियम निर्माण विधियों, जैसे लेजर कटिंग की तुलना में मोटी धातुओं के साथ लाभ प्रदान करती है। यह 160 मिमी तक की मोटाई वाले एल्यूमीनियम को काट सकता है।
इसके अतिरिक्त, कम परिचालन और उपकरण लागत के कारण प्लाज्मा कटिंग का उपयोग करके एल्यूमीनियम बनाना अधिक लागत प्रभावी है।
नरम इस्पात
माइल्ड स्टील कम कार्बन सामग्री वाला स्टील प्रकार है, आमतौर पर लगभग 2.1% अधिकतम। यह अपने गुणों के कारण सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले स्टील रूपों में से एक है जो कई उद्देश्यों के लिए उपयुक्त है। इसके अलावा, माइल्ड स्टील को हासिल करना महंगा नहीं है, और इसके गुण, जैसे कि उच्च प्रभाव शक्ति, वेल्डेबिलिटी और डक्टिलिटी।
स्टेनलेस स्टील
स्टेनलेस स्टील लोहे का एक मिश्र धातु है जो जंग और जंग प्रतिरोधी दोनों है। प्लाज्मा कटिंग इस धातु को गढ़ने के सबसे प्रभावी तरीकों में से एक है, क्योंकि यह कटिंग की मोटाई 30 मिमी तक पहुंचने की अनुमति देता है। काटने के लिए आदर्श स्टेनलेस स्टील के ग्रेड में शामिल हैं; 304, 304L, 316, 316L, 321, 310S, 317, आदि।
पीतल
पीतल एक अन्य धातु है जिसे प्लाज़्मा कटिंग द्वारा आसानी से बनाया जा सकता है। यह इसकी अत्यधिक प्रवाहकीय प्रकृति के कारण है। हालांकि, इस विधि का उपयोग करते हुए पीतल का निर्माण करते समय, इसे अच्छी तरह हवादार क्षेत्रों में करना सबसे अच्छा होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पीतल में जिंक होता है, और जलते हुए जिंक वाले धुएं को अंदर लेना स्वास्थ्य के लिए हानिकारक होता है।
तांबा
कॉपर में कीमती धातुओं के बाहर सभी सामग्रियों की ऊष्मा और विद्युत चालकता होती है। इस धातु के महत्वपूर्ण गुणों में शामिल हैं; संक्षारण प्रतिरोध, उच्च लचीलापन और वेल्डेबिलिटी। इसकी उच्च चालकता सहित ये गुण, तांबे को प्लाज्मा काटने के लिए एक आदर्श धातु बनाते हैं। हालांकि, पीतल की तरह, इस धातु को अच्छे वेंटिलेशन वाले क्षेत्रों में काटना महत्वपूर्ण है।
कास्ट आयरन
यह धातु अपनी कम लागत और आघातवर्धनीयता के लिए लोकप्रिय है। कम मात्रा में इसमें मैंगनीज, सल्फर, फॉस्फोरस और सिलिकॉन जैसे तत्व पाए जाते हैं। कच्चा लोहा बहुत प्रवाहकीय होता है, जिसमें उच्च संपीड़ित शक्ति और कम पिघलने का तापमान होता है, जो इसे प्लाज्मा काटने के लिए आदर्श बनाता है।
प्लाज्मा कटिंग के फायदे
अन्य तरीकों की तुलना में धातु निर्माण के लिए प्लाज़्मा कटिंग का उपयोग करने के कई फायदे हैं, लागत प्रभावशीलता से लेकर उच्च उत्पादकता और बेहतर कट गुणवत्ता तक। यहाँ कुछ और फायदे हैं।
हाई कटिंग क्वालिटी
फ्लेम कटिंग या वॉटरजेट कटिंग जैसी अन्य धातु निर्माण प्रक्रियाओं की तुलना में, प्लाज्मा कटर से कटिंग करने से धातुओं को उच्च कटिंग गुणवत्ता मिलती है। ऐसा धातु के कट के किनारे पर अवशिष्ट मैल की अनुपस्थिति और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र के छोटे क्षेत्र के कारण होता है।
बहुमुखी प्रतिभा और लचीलापन
यह प्रक्रिया बिजली का संचालन करने वाली किसी भी धातु को काट सकती है, जो इसे बहुत बहुमुखी बनाती है। यह एल्यूमीनियम जैसी धातुओं और मध्यम और उच्च मोटाई दोनों के उच्च-मिश्र धातु इस्पात को आसानी से काट सकता है। यह नाली काटने, योजना बनाने या धातुओं को चिह्नित करने के लिए बहुत अच्छा काम करता है। इसके अलावा, प्रक्रिया कम शोर स्तरों पर पानी में धातुओं को भी काट सकती है।
हाई स्पीड
प्लाज्मा कटिंग लेजर कटिंग से 100 गुना और ऑक्सी-ईंधन से लगभग 10 गुना तेज है। दूसरे शब्दों में, यह उत्पादकता में सुधार करता है और अन्य तरीकों की तुलना में धातु के निर्माण में लगने वाले समय को कम करता है।
उच्च परिशुद्धता और दोहराव
प्रक्रिया में शामिल गर्मी के कारण कटे हुए हिस्सों में उच्च सटीकता और सतह की गुणवत्ता होती है। इसके अलावा, मशीनिंग धातुओं में लगने वाले समय को कम करते हुए निर्माण की गति दोहराव में सुधार करती है।
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प्लाज्मा कटिंग के नुकसान
हालांकि प्लाज्मा कटिंग का उपयोग करके धातुओं को गढ़ने से कई लाभ जुड़े हैं, नुकसान भी मौजूद हैं।
- केवल प्रवाहकीय सामग्री को काटता है
- 150 मिमी से अधिक मोटाई के लिए आदर्श नहीं है
- प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न तेज चमक मानव आंखों को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती है
- ऑपरेशन कभी-कभी शोर होता है
- हवा में काटने पर धूआं पैदा करता है
- यह नोजल और इलेक्ट्रोड जैसे कम-जीवन उपभोग्य सामग्रियों के साथ लागत-गहन हो सकता है
निष्कर्ष
प्लाज्मा कटिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें प्रवाहकीय धातुओं को काटने के लिए पदार्थ के चौथे चरण का उपयोग शामिल है। यह प्रक्रिया उच्च उत्पादकता, बहुमुखी प्रतिभा, सटीकता और सतह की गुणवत्ता सहित कई लाभ प्रदान करती है।
धातु निर्माण प्रक्रिया के रूप में प्लाज्मा कटिंग से सर्वश्रेष्ठ प्राप्त करने के लिए, आपको रैपिडडायरेक्ट की आवश्यकता है। हम विश्व स्तर पर सर्वश्रेष्ठ प्लाज्मा कटिंग सेवाओं में से एक की पेशकश करते हैं और अन्य कटिंग सेवाएं प्रदान करते हैं लेजर द्वारा काटना। इसके अलावा, प्रतिस्पर्धी मूल्य प्रदान करते हुए हमारे पास सबसे तेज़ लीड टाइम्स में से एक है। हमारे साथ काम करना चाहते हैं? बस अपना डिज़ाइन हमारे पास अपलोड करें ऑनलाइन मंच तत्काल उद्धरण प्राप्त करने के लिए!
