لیزر کاٹنے والی مشین شیٹ میٹل پروسیسنگ میں ایک تکنیکی انقلاب ہے اور اس وقت شیٹ میٹل پروسیسنگ کے عام ذرائع میں سے ایک ہے۔ لیزر کٹنگ مشین میں اعلی درجے کی لچک، تیز رفتار کاٹنے کی رفتار، اعلی پیداواری کارکردگی اور مختصر پیداواری سائیکل ہے، جس نے صارفین کے لیے ایک وسیع مارکیٹ جیت لی ہے۔ اس وقت، مارکیٹ میں درمیانی اور پتلی پلیٹوں کے میدان میں زیادہ تر پروسیسنگ لیزر کٹر کا استعمال کرتی ہے، جو اس کی اعلی کارکردگی اور درستگی کے لیے بڑے پیمانے پر قابل احترام ہے، یہاں تک کہ موٹی پلیٹ کے میدان نے پلازما اور شعلہ بازاروں میں سے کچھ کی جگہ لے لی ہے۔ تاہم، اگر ڈیبگنگ غلط ہے، تو لیزر کاٹنے والی مشین کا کاٹنے کا اثر بھی متاثر ہوگا۔ خاص طور پر، چھ عوامل ہیں جو کاٹنے کے اثر کے لیے اہم ہیں۔
1. کاٹنے کے اثر پر کاٹنے کی رفتار کا اثر
دی گئی لیزر پاور کثافت اور مواد کے لیے، کاٹنے کی رفتار تجرباتی فارمولے کے مطابق ہے۔ جب تک یہ پاس کی حد سے اوپر ہے، مواد کی کاٹنے کی رفتار لیزر پاور کثافت کے متناسب ہے، یعنی طاقت کی کثافت میں اضافہ کاٹنے کی رفتار کو بہتر بنا سکتا ہے۔ یہاں جس پاور ڈینسٹی کا حوالہ دیا گیا ہے اس کا تعلق نہ صرف لیزر آؤٹ پٹ پاور سے ہے بلکہ بیم کوالٹی موڈ سے بھی ہے۔ اس کے علاوہ، بیم فوکسنگ سسٹم کی خصوصیات، یعنی فوکسڈ اسپاٹ کا سائز بھی لیزر کٹنگ پر بہت زیادہ اثر انداز ہوتا ہے۔ کاٹنے کی رفتار کثافت (مخصوص کشش ثقل) اور کاٹنے والے مواد کی موٹائی کے الٹا متناسب ہے۔
جب دوسرے پیرامیٹرز میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے، تو کاٹنے کی رفتار کو بڑھانے کے عوامل یہ ہیں: طاقت میں اضافہ کریں (ایک مخصوص حد کے اندر، جیسے 500~2000W)؛ بیم موڈ کو بہتر بنائیں؛ فوکس اسپاٹ کا سائز کم کریں (مثال کے طور پر، ایک مختصر فوکس لینس کے ساتھ فوکس)؛ کم ابتدائی بخارات کی توانائی کے ساتھ مواد کو کاٹنا (جیسے پلاسٹک، پلیکسی گلاس وغیرہ)؛ کم کثافت والے مواد کو کاٹنا (جیسے سفید پائن)؛ پتلی مواد کاٹ دیں۔
خاص طور پر دھاتی مواد کے لیے، جب دوسرے عمل کے متغیرات کو مستقل رکھا جاتا ہے، لیزر کاٹنے کی رفتار میں نسبتاً ایڈجسٹمنٹ کی حد ہوتی ہے اور پھر بھی ایک تسلی بخش کاٹنے کا معیار برقرار رہتا ہے۔ یہ ایڈجسٹمنٹ رینج پتلی دھاتوں کو کاٹتے وقت موٹے ٹکڑوں کے مقابلے میں قدرے وسیع ہے۔ بعض اوقات، کاٹنے کی رفتار بہت سست ہوتی ہے، جو خارج ہونے والے گرم پگھلنے والے مواد کی سطح کو ختم کرنے کا باعث بنتی ہے، جس سے کٹی ہوئی سطح بہت کھردری ہو جاتی ہے۔
2. معیار کاٹنے پر فوکس پوزیشن ایڈجسٹمنٹ کا اثر
چونکہ لیزر پاور کثافت کا کاٹنے کی رفتار پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے، لینس فوکل کی لمبائی کا انتخاب ایک اہم مسئلہ ہے۔ لیزر بیم کے فوکس ہونے کے بعد، اسپاٹ کا سائز لینس کی فوکل لینتھ کے متناسب ہوتا ہے۔ مختصر فوکل لینتھ لینس کے ذریعے بیم کو فوکس کرنے کے بعد، اسپاٹ کا سائز بہت چھوٹا ہوتا ہے، اور فوکل پوائنٹ پر پاور کثافت بہت زیادہ ہوتی ہے، جو میٹریل کاٹنے کے لیے موزوں ہے۔ تاہم، اس کے نقصانات یہ ہیں کہ فوکل گہرائی بہت مختصر ہے اور ایڈجسٹمنٹ مارجن چھوٹا ہے، جو عام طور پر پتلی مواد کی تیز رفتار کاٹنے کے لیے موزوں ہے۔ لمبے فوکل لینتھ لینس میں فوکل ڈیپتھ وسیع ہوتی ہے، یہ موٹی ورک پیس کو کاٹنے کے لیے زیادہ موزوں ہے جب تک کہ اس میں کافی طاقت کی کثافت ہو۔
اس بات کا تعین کرنے کے بعد کہ کون سا فوکل لینتھ لینس استعمال کرنا ہے، کاٹنے کے معیار کو یقینی بنانے کے لیے فوکس اور ورک پیس کی سطح کی متعلقہ پوزیشن خاص طور پر اہم ہے۔ چونکہ فوکس پر پاور کثافت سب سے زیادہ ہے، زیادہ تر معاملات میں، فوکس پوزیشن صرف ورک پیس کی سطح پر یا کاٹنے کے وقت سطح سے تھوڑا نیچے ہوتی ہے۔ کاٹنے کے پورے عمل میں، یہ یقینی بنانا ایک اہم شرط ہے کہ مستحکم کاٹنے کے معیار کو حاصل کرنے کے لیے فوکس اور ورک پیس کے درمیان رشتہ دار پوزیشن مستقل ہو۔ بعض اوقات، آپریشن کے دوران خراب ٹھنڈک کی وجہ سے لینس گرم ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں فوکل کی لمبائی میں تبدیلی آتی ہے، جس کے لیے فوکس پوزیشن کو بروقت ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
جب فوکس بہترین پوزیشن پر ہوتا ہے تو کیرف سب سے چھوٹا ہوتا ہے اور کارکردگی سب سے زیادہ ہوتی ہے۔ بہترین کاٹنے کی رفتار بہترین کاٹنے کا نتیجہ حاصل کر سکتی ہے۔ زیادہ تر ایپلی کیشنز میں، بیم فوکس کو نوزل کے بالکل نیچے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ نوزل اور ورک پیس کی سطح کے درمیان فاصلہ عام طور پر تقریباً 1.5 ملی میٹر ہے۔
3. کاٹنے کے اثر پر معاون گیس کے دباؤ کا اثر
عام طور پر، مواد کو کاٹنے کے لیے معاون گیس کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس مسئلے میں بنیادی طور پر معاون گیس کی قسم اور دباؤ شامل ہوتا ہے۔ عام طور پر، لینس کو آلودگی سے بچانے کے لیے معاون گیس اور لیزر بیم کو ایک ساتھ باہر نکالا جاتا ہے اور کٹنگ ایریا کے نچلے حصے میں موجود سلیگ کو اڑا دیا جاتا ہے۔ غیر دھاتی مواد اور کچھ دھاتی مواد کے لیے، پگھلا ہوا اور بخارات بن جانے والے مواد کو ہٹانے کے لیے کمپریسڈ ہوا یا غیر فعال گیس کا استعمال کریں، جبکہ کاٹنے والی جگہ میں ضرورت سے زیادہ دہن کو روکتے ہیں۔
زیادہ تر دھاتی لیزر کٹنگ کے لیے، فعال گیس (جب تک کہ یہ O2 ہے) گرم دھات کے ساتھ آکسیڈیشن ایکسوتھرمک رد عمل کی تشکیل کے لیے استعمال کی جاتی ہے۔ یہ اضافی گرمی کاٹنے کی رفتار کو 1/3 ~ 1/2 تک بڑھا سکتی ہے۔
معاون گیس کو یقینی بنانے کی بنیاد پر، گیس کا دباؤ ایک بہت اہم عنصر ہے۔ تیز رفتاری سے پتلے مواد کو کاٹتے وقت، کٹ کی پشت پر سلیگ کو چپکنے سے روکنے کے لیے ہائی گیس پریشر کی ضرورت ہوتی ہے (گرم سلیگ کٹ کے کنارے کو نقصان پہنچائے گی جب یہ ورک پیس سے ٹکرائے گا)۔ جب مواد کی موٹائی بڑھ جاتی ہے یا کاٹنے کی رفتار سست ہوتی ہے، تو گیس کے دباؤ کو مناسب طریقے سے کم کیا جانا چاہیے۔ پلاسٹک کے کٹنگ کنارے کو ٹھنڈ لگنے سے روکنے کے لیے، کم گیس پریشر پر کاٹنا بہتر ہے۔
لیزر کاٹنے کی مشق سے پتہ چلتا ہے کہ جب معاون گیس O2 ہوتی ہے، تو اس کی پاکیزگی کا کاٹنے کے معیار پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ O2 پاکیزگی میں 2 فیصد کمی کاٹنے کی رفتار کو 50 فیصد تک کم کر دے گی اور چیرا کے معیار میں نمایاں خرابی کا باعث بنے گی۔
4. مادی سطح کی عکاسی
CO2 لیزر کٹنگ مشین کے ذریعے خارج ہونے والی 10.6 ملی میٹر دور اورکت بیم کے لیے، غیر دھاتی مواد اسے اچھی طرح جذب کر سکتے ہیں، یعنی ان میں جذب کرنے کی صلاحیت زیادہ ہوتی ہے۔ دھاتی مواد میں 10.6 ملی میٹر شہتیر کا جذب ناقص ہوتا ہے، خاص طور پر سونا، چاندی، تانبا اور ایلومینیم دھاتیں زیادہ عکاسی کے ساتھ۔ عام طور پر، CO2 لیزر بیم، خاص طور پر مسلسل لہر بیم، اس طرح کے مواد کو کاٹنے کے لئے موزوں نہیں ہے. ایلومینیم اور تانبے کی دھاتوں کے لیے، دخول اثر کے لیے درکار ابتدائی سوراخ حاصل کرنے کے لیے کافی ابتدائی طاقت بنانے کے لیے اسے عام طور پر 3kW سے زیادہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ فیرس اسٹیل مواد، نکل، ٹائٹینیم وغیرہ میں 10.6 ملی میٹر CO2 بیم کے لیے ایک خاص جذب کی شرح ہوتی ہے، خاص طور پر جب مواد کی سطح کو کسی خاص درجہ حرارت یا آکسائیڈ فلم پر گرم کیا جاتا ہے، تو اس کے جذب کی شرح بہت بہتر ہو جائے گی، تاکہ بہتر کٹنگ حاصل کی جا سکے۔ اثر مبہم مواد کے لیے، جذب کرنے کی صلاحیت=(1 - عکاسی) مواد کی سطح کی حالت، درجہ حرارت اور طول موج سے متعلق ہے۔
شہتیر میں مواد کی جذب حرارت کے ابتدائی مرحلے میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہے، لیکن ایک بار جب ورک پیس میں سوراخ بن جاتے ہیں، تو سوراخوں کا بلیک باڈی اثر شہتیر میں مواد کی جذب کو 100 فیصد کے قریب کر دیتا ہے۔
مواد کی سطح کی حالت روشنی کے شہتیروں کے جذب کو براہ راست متاثر کرتی ہے، خاص طور پر سطح کی کھردری اور سطح کی آکسائیڈ پرت سطح کی جذب میں واضح تبدیلیوں کا سبب بنے گی۔ لیزر کاٹنے کی مشق میں، بعض اوقات بیم جذب پر مادی سطح کی حالت کا اثر مواد کی کاٹنے کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
5. کاٹنے والی ٹارچ اور نوزل کا اثر
کٹنگ ٹارچ کے ڈیزائن اور تیاری کا کاٹنے کے اچھے معیار، خاص طور پر نوزل کو حاصل کرنے پر اہم اثر پڑتا ہے۔ اگر نوزل کو صحیح طریقے سے منتخب یا برقرار نہیں رکھا گیا ہے تو، اس سے آلودگی یا نقصان پہنچانا آسان ہے، یا نوزل کے منہ کی گولائی اچھی نہیں ہے یا گرم دھات کے چھینٹے مقامی رکاوٹ کا باعث بنتے ہیں، جو نوزل میں ایڈی کرنٹ بنتے ہیں، جس کے نتیجے میں اہم کاٹنے کی کارکردگی کا بگاڑ۔ بعض اوقات، نوزل کا منہ فوکسڈ بیم کے محور سے مختلف ہوتا ہے، جو نوزل کے کنارے کو کاٹنے کے لیے ایک شہتیر بناتا ہے، جو تراشنے کے معیار کو بھی متاثر کرے گا، سلٹ کی چوڑائی میں اضافہ کرے گا اور کاٹنے کے سائز کو غلط طریقے سے ترتیب دے گا۔ نوزل کے لیے دو مسائل پر خصوصی توجہ دی جانی چاہیے، یعنی نوزل کا قطر اور نوزل اور ورک پیس کی سطح کے درمیان فاصلہ۔
6. بیرونی آپٹیکل سسٹم کا اثر
لیزر کے ذریعے خارج ہونے والی اصل بیم بیرونی آپٹیکل پاتھ سسٹم (بشمول انعکاس اور ٹرانسمیشن) کے ذریعے منتقل ہوتی ہے، اور انتہائی اعلی طاقت کی کثافت کے ساتھ ورک پیس کی سطح پر درست طریقے سے چمکتی ہے۔
بیرونی آپٹیکل پاتھ سسٹم کے آپٹیکل عناصر کی باقاعدگی سے جانچ پڑتال کی جائے گی اور اسے وقت پر ایڈجسٹ کیا جائے گا تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ جب کٹنگ ٹارچ ورک پیس کے اوپر چل رہی ہو، تو بیم صحیح طریقے سے عینک کے مرکز میں منتقل ہو اور کاٹنے کے لیے ایک چھوٹے سے روشنی کے نقطہ پر مرکوز ہو اعلی معیار کے ساتھ workpiece. ایک بار جب آپٹیکل عنصر کی پوزیشن تبدیل ہو جاتی ہے یا آلودہ ہو جاتی ہے، تو کاٹنے کا معیار متاثر ہو گا، یا یہاں تک کہ کٹائی نہیں کی جا سکتی۔
بیرونی آپٹیکل پاتھ لینس ہوا کے بہاؤ میں نجاست سے آلودہ ہے، کاٹنے والے حصے میں چھڑکنے والے ذرات بندھے ہوئے ہیں، یا لینس کو کافی ٹھنڈا نہیں کیا گیا ہے، جو لینس کو زیادہ گرم کرے گا اور بیم کی توانائی کی ترسیل کو متاثر کرے گا۔ یہ آپٹیکل راستے کے تصادم کے بڑھنے کا سبب بنے گا اور سنگین نتائج کا باعث بنے گا۔ لینس کا زیادہ گرم ہونا بھی فوکل بگاڑ کا سبب بنے گا، اور خود لینس کو بھی خطرے میں ڈالے گا۔
مندرجہ بالا چھ عوامل ہیں جو لیزر کاٹنے والی مشین کے کاٹنے کے اثر کو متاثر کرتے ہیں۔ اصل آپریشن کے عمل میں، توجہ دی جانی چاہئے.
HGTECH کے بارے میں: HGTECH چین میں لیزر صنعتی ایپلی کیشن کا علمبردار اور رہنما ہے، اور عالمی لیزر پروسیسنگ سلوشنز کا مستند فراہم کنندہ ہے۔ ہم نے ذہین مینوفیکچرنگ کے لیے مجموعی حل فراہم کرنے کے لیے لیزر ذہین آلات، پیمائش اور آٹومیشن پروڈکشن لائنز، اور سمارٹ فیکٹری کی تعمیر کا جامع بندوبست کیا ہے۔
