फायबर लेसर कटिंग मशीनद्वारे अॅल्युमिनियम आणि अॅल्युमिनियम मिश्र धातु कापण्याची प्रक्रिया

ऑप्टिकल फायबर लेसर कटिंग मशीन नॉनफेरस मेटल अॅल्युमिनियम आणि अॅल्युमिनियम मिश्र धातुवर प्रक्रिया करू शकते

लोह (आणि कधीकधी मॅंगनीज आणि क्रोमियम) आणि लोहावर आधारित मिश्र धातु वगळता सर्व धातूंना नॉन-फेरस धातू म्हणतात. अॅल्युमिनियम आणि त्याचे मिश्र धातु देखील नॉनफेरस धातू आहेत. धातू प्रक्रिया उद्योगात, लेसर कटिंग मशीन ही सामान्य प्रक्रिया उपकरणे आहेत. फायबर लेसर कटिंग मशीन अॅल्युमिनियम आणि त्याच्या मिश्र धातुंवर प्रक्रिया करू शकतात. अॅल्युमिनियम आणि अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंच्या लेझर कटिंगबद्दल जाणून घेऊया.

अॅल्युमिनियम आणि त्याच्या मिश्र धातुंचे लेझर कटिंग:

शुद्ध अॅल्युमिनियम कमी वितळण्याचा बिंदू, उच्च थर्मल चालकता आणि विशेषत: CO2 लेसरसाठी कमी शोषण दरामुळे लोह आधारित धातूंपेक्षा कापून घेणे अधिक कठीण आहे. कटिंगचा वेग मंदावतोच, पण कटिंगच्या खालच्या काठाला स्लॅग चिकटण्याची शक्यता असते आणि कटिंग पृष्ठभाग खडबडीत असतो. अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंमध्ये इतर मिश्रधातूंच्या घटकांचा समावेश केल्यामुळे, CO2 आणि लेसर प्रकाशाचे शोषण घन अवस्थेत वाढते, ज्यामुळे शुद्ध अॅल्युमिनियमपेक्षा कट करणे सोपे होते, कटिंगची जाडी आणि गती थोडी जास्त असते. सध्या, अॅल्युमिनियम आणि त्याच्या मिश्रधातूंचे कटिंग सहसा CO2 लेसर, सतत लेसर किंवा स्पंदित लेसर वापरतात.

CO2 गॅस सतत लेसर कटिंग:

（1） लेसर शक्ती.

अ‍ॅल्युमिनियम आणि त्याचे मिश्र धातु कापण्यासाठी आवश्यक असलेली लेसर उर्जा लोखंडी मिश्र धातु कापण्यासाठी आवश्यक असलेल्या शक्तीपेक्षा जास्त आहे. 1 किलोवॅट क्षमतेचा लेसर सुमारे 2 मिलिमीटर जास्तीत जास्त जाडीसह औद्योगिक शुद्ध अॅल्युमिनियम आणि सुमारे 3 मिलिमीटर जास्तीत जास्त जाडी असलेल्या अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या प्लेट्स कापू शकतो. 3 किलोवॅट क्षमतेचा लेसर सुमारे 10 मिमी जास्तीत जास्त जाडीसह औद्योगिक शुद्ध अॅल्युमिनियम कापू शकतो. लेसरची शक्ती 5.7 kw आहे आणि सुमारे 12.7 मिमी जास्तीत जास्त जाडी आणि 80 सेमी/मिनिटाच्या कटिंग गतीसह औद्योगिक शुद्ध अॅल्युमिनियम कापू शकते.

(2) सहायक वायूचा प्रकार आणि दाब.

अॅल्युमिनियम आणि त्याचे मिश्र धातु कापताना, सहाय्यक वायूंचे प्रकार आणि दाब कटिंग गती, कटिंग स्लॅग चिकटणे आणि कटिंग पृष्ठभागाच्या खडबडीत लक्षणीय परिणाम करतात.

O2 चा सहाय्यक वायू म्हणून वापर करून, कटिंग प्रक्रियेमध्ये ऑक्सिडेटिव्ह एक्झोथर्मिक प्रतिक्रिया असते, जी कटिंग गती सुधारण्यासाठी फायदेशीर असते. तथापि, उच्च वितळण्याचा बिंदू आणि उच्च स्निग्धता ऑक्साईड स्लॅग, Al2O3, खाचमध्ये तयार होतो. चीरा मध्ये स्लॅग वाहते तेव्हा, त्याच्या उच्च उष्णता सामग्रीमुळे, तयार केलेला कटिंग पृष्ठभाग दुय्यम वितळल्यामुळे घट्ट होतो. दुसरीकडे, जेव्हा स्लॅग कटच्या तळाशी सोडला जातो, तेव्हा सहाय्यक हवेचा प्रवाह थंड झाल्यामुळे आणि वर्कपीसच्या उष्णता वाहकतेमुळे, स्निग्धता आणखी वाढते आणि तरलता खराब होते, अनेकदा चिकट स्लॅग तयार होतात. वर्कपीसच्या खालच्या पृष्ठभागावर सोलणे कठीण आहे. हे करण्यासाठी, गॅसचा दाब वाढवणे आवश्यक आहे. त्याच वेळी, सहाय्यक वायू म्हणून CO2 वापरून प्राप्त केलेली कटिंग पृष्ठभाग तुलनेने उग्र आहे. जेव्हा कटिंग गती जास्तीत जास्त कटिंग गती जवळ येते, तेव्हा कटिंग पृष्ठभागाची उग्रता सुधारली जाते.

सहाय्यक वायू म्हणून N2 सह, कटिंग प्रक्रियेदरम्यान N2 बेस मेटलवर प्रतिक्रिया देत नसल्यामुळे, स्लॅगची ड्रिल क्षमता फारशी चांगली नसते आणि जरी ते कटच्या तळाशी टांगलेले असले तरी ते काढणे सोपे आहे. म्हणून, जेव्हा गॅसचा दाब 0.5 MPa पेक्षा जास्त असतो, तेव्हा स्लॅग फ्री कटिंग मिळू शकते, परंतु कटिंगची गती सहायक गॅसच्या तुलनेत कमी असते. याउलट, उग्रपणा आणि उलाढालीचा वेग यांचा संबंध मुळात रेषीय आहे. उलाढालीचा वेग जितका लहान तितका खडबडीतपणा कमी. याव्यतिरिक्त, मिश्रधातू घटक सामग्री कमी आहे, आणि कटिंग पृष्ठभाग खडबडीत मोठे आहे. तथापि, उच्च मिश्रित घटक सामग्रीसह अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंच्या कटिंग पृष्ठभागाची खडबडीता कमी आहे.

विमानचालन अॅल्युमिनियम मिश्र धातु कापताना, दुहेरी सहायक वायुप्रवाह देखील वापरला जातो. म्हणजेच, आतील नोझल नायट्रोजन उत्सर्जित करते, आणि बाहेरील नोझल ऑक्सिजन प्रवाह उत्सर्जित करते, 0. 8M pa च्या वायू दाबाने, चिकट अवशेषांपासून मुक्त कटिंग पृष्ठभाग मिळवता येतो.

(३) कटिंग प्रक्रिया आणि मापदंड.

अॅल्युमिनियम आणि अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंच्या CO2 सतत लेसर कटिंगमधील मुख्य तांत्रिक समस्या म्हणजे स्लॅग समाविष्ट करणे आणि कटिंग पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा सुधारणे. योग्य सहाय्यक वायू आणि कटिंग वेग निवडण्याव्यतिरिक्त, स्लॅग तयार होण्यापासून रोखण्यासाठी खालील उपाय देखील केले जाऊ शकतात.

1. अॅल्युमिनियम प्लेटच्या मागील बाजूस ग्रेफाइट आधारित अँटी-स्टिकिंग एजंटचा थर प्रीकोट करा.

अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या प्लेट्सच्या पॅकेजिंगसाठी वापरली जाणारी फिल्म स्लॅग चिकटविणे देखील टाळू शकते.

तक्ता 2-6 A1CuMgmn मिश्र धातुच्या CO 2 लेझर कटिंगसाठी संदर्भ साहित्य.

टेबल 2-7 CO 2 लेसर कटिंग पॅरामीटर्स अॅल्युमिनियम मिश्र धातु, अॅल्युमिनियम झिंक कॉपर मिश्र धातु आणि अॅल्युमिनियम सिलिकॉन मिश्र धातुसाठी.