प्लाज़्मा कटिंग सेवाओं के फायदे और नुकसान क्या हैं?

प्लाज्मा कटिंग प्रक्रिया एक शीट मेटल फैब्रिकेशन प्रक्रिया है। यह औद्योगिक निर्माण और फैब्रिकेशन में सबसे लोकप्रिय और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले थर्मल कटिंग प्रक्रियाओं में से एक बन गई है। यह सभी चालक धातुओं को सटीकता और गति के साथ काटने की क्षमता इसे कई अनुप्रयोगों के लिए एक बहुमुखी विकल्प बनाती है। हालांकि, किसी भी प्रक्रिया की तरह, प्लाज्मा कटिंग के भी लाभ और सीमाएं हैं।

प्लाज्मा कटिंग के लाभ

कटिंग गति

प्लाज्मा कटिंग प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक इसकी बहुत उच्च कटिंग गति क्षमता है। प्लाज्मा सिस्टम पतले गेज के 1/4" से कम मोटाई वाले मेटल पर प्रति मिनट 100 इंच से अधिक की गति से सीधे कट कर सकते हैं। यह ऑक्सीफ्यूल या लेज़र कटिंग जैसी प्रक्रियाओं की तुलना में लगभग 2-3 गुना तेज है। उच्च गति इसीलिए संभव है क्योंकि प्लाज्मा जेट केवल 1/16" से 1/8" की बहुत संकरी कटिंग चौड़ाई को पिघलाता है।

पतले मेटल पर प्लाज्मा उच्च कटिंग गति बनाए रखता है, जो मोटी स्टील प्लेटों पर भी अन्य विधियों की तुलना में तेज होता है। उच्च अम्पीयर वाले प्लाज्मा कटर्स 1" मोटे माइल्ड स्टील पर 30-40 इंच प्रति मिनट की कटिंग गति तक पहुंचते हैं। यह उत्पादकता उच्च-परिमाण फैब्रिकेशन दुकानों और मोटी सामग्री के कटिंग के लिए प्लाज्मा को आदर्श बनाती है।

कटिंग गुणवत्ता

प्लाज्मा कटिंग साफ-सुथरे और सटीक कट किनारे उत्पन्न करता है जिनकी सतह चिकनी होती है और जिनमें न्यूनतम द्वितीयक फिनिशिंग की आवश्यकता होती है। प्लाज्मा आर्क से उत्पन्न कम हीट-अफेक्टेड ज़ोन और ऑक्सिडेशन एक चौकोर, घना केरफ उत्पन्न करते हैं जिसमें न्यूनतम ड्रॉस चिपकाव होता है। यह अन्य थर्मल कटिंग विधियों की तुलना में एक लाभ है।

टॉर्च नोजल के माध्यम से मजबूर संकुचित प्लाज्मा आर्क कॉलम उत्कृष्ट कट गुणवत्ता संभव बनाता है। यह गर्मी को एक तीव्र जेट में केंद्रित करता है जो धातु को साफ-सुथरे तरीके से पिघलाता है। न्यूनतम पोस्ट-प्रोसेसिंग क्लीनअप के साथ सटीक कटिंग वाले पार्ट्स और शेप्स हासिल किए जा सकते हैं।

कट मोटाई क्षमता

प्लाज्मा कटिंग सेवा मोटी धातु को काटने की क्षमता प्रदान करती है जो ऑक्सीफ्यूल को छोड़कर अन्य विधियों से अप्रतिम है। 80-200 एम्पियर रेंज के उच्च अम्पीयर प्लाज्मा कटर्स एक पास में 1/4" से 2" मोटे माइल्ड स्टील को विश्वसनीय रूप से काट सकते हैं। कई पास और एज बेवेलिंग के साथ, 6" से अधिक मोटाई हासिल की जा सकती है।

संकेंद्रित प्लाज्मा आर्क गर्मी को मोटी सामग्री में प्रवेश करने और विश्वसनीय, पूर्ण कटवांगी बनाने की अनुमति देता है। ऑपरेटरों को लेज़र या वॉटरजेट कटिंग प्रक्रियाओं को प्रभावित करने वाली मेटल मोटाई की सीमाओं के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है।

कम लागत वाली प्रक्रिया

प्लाज्मा कटिंग की कुल संचालन लागत अन्य कटिंग विधियों की तुलना में अपेक्षाकृत किफायती है। मुख्य उपभोग्य सामग्री संपीड़ित हवा या नाइट्रोजन गैस है, साथ ही टॉर्च पार्ट्स जैसे इलेक्ट्रोड और नोजल का आवधिक प्रतिस्थापन होता है। हालांकि, खर्च अभी भी लेज़र गैस की खपत या वॉटरजेट के साथ घर्षण लागत से बहुत कम है।

प्लाज्मा सिस्टम के उपकरण लागत भी औद्योगिक कटिंग मशीनरी के लिए स्पेक्ट्रम के निचले छोर पर हैं। यहां तक कि उच्च-आउटपुट स्वचालित प्लाज्मा टेबल भी समान कटिंग पावर वाले लेज़र्स या वॉटरजेट की तुलना में उचित मूल्य वाली हैं। इस तकनीक की लागत-प्रभावशीलता इसे अधिकांश फैब्रिकेशन दुकानों के लिए सुलभ बनाती है।

कटिंग बहुमुखी प्रतिभा

प्लाज्मा कटर्स सभी विद्युत चालक धातुओं को काट सकते हैं, जैसे माइल्ड और स्टेनलेस स्टील से लेकर एल्यूमीनियम, पीतल और कॉपर मिश्र धातु तक। पेंट किए गए या जंग लगे धातु और जिनमें कुछ सतह संदूषक होते हैं, उन्हें भी प्रभावी रूप से काटा जा सकता है। यह बहुमुखी प्रतिभा फैब्रिकेशन और मरम्मत अनुप्रयोगों की एक विस्तृत विविधता का समर्थन करती है।

प्लाज्मा आर्क एक संकीर्ण कॉलम में केंद्रित होता है, जो छोटे और जटिल पैटर्न काटने या होल पियरसिंग या धातु की नक्काशी जैसे कार्यों के लिए अनुमति देता है। विस्तृत कंटूर और सहिष्णुता-आलोचनात्मक विशिष्टताओं वाले प्रिसिजन पार्ट्स हासिल किए जा सकते हैं।

सीमित हीट-प्रभावित क्षेत्र

प्लाज्मा जेट गर्मी को सामग्री की सतह पर एक संकीर्ण क्षेत्र में केंद्रित करता है। इसका मतलब है कि कट लाइन के दोनों तरफ केवल एक छोटा हीट-प्रभावित क्षेत्र होता है। केंद्रित प्लाज्मा कॉलम ऑक्सीफ्यूल या घर्षण कटिंग जैसी प्रक्रियाओं में होने वाले विरूपण और मेटल ह्रास को कम करता है।

पार्ट्स में कम थर्मल डैमेज और विरूपण होता है, जिससे बाद की सेकेंडरी मशीनिंग या ग्राइंडिंग की आवश्यकता कम हो जाती है। कट जोन के पास वेल्डिंग आसान होती है क्योंकि केर्फ लाइन के बाहर सामग्री के गुण अपरिवर्तित रहते हैं — कुल मिलाकर कम बर्बादी और श्रम।

पोर्टेबिलिटी और निर्माण

लेज़र या वॉटरजेट कटर्स जैसी विकल्पों की तुलना में, प्लाज्मा सिस्टम हल्के और कॉम्पैक्ट होते हैं। हैंडहेल्ड टॉर्च ऑपरेटर को कटर को वर्कपीस तक ले जाने की अनुमति देते हैं न कि इसके विपरीत। फील्डवर्क लचीला होता है, सीमित स्थानों या बाहरी कटिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।

कंज्यूमेबल टॉर्च पार्ट्स और प्लाज्मा कटर्स का समग्र कठोर डिजाइन उन्हें कंस्ट्रक्शन साइट्स और भारी फैब्रिकेशन कटिंग वर्क के लिए भी उपयुक्त बनाता है। वे अधिक गंदगी, वाइब्रेशन, मौसम के प्रभाव और रफ हैंडलिंग सह सकते हैं अन्य प्रिसिजन कटिंग टूल्स की तुलना में।

प्लाज्मा कटिंग की कमियां

अत्यधिक परावर्तक धातुओं पर सीमाएं

प्लाज्मा आर्क सामग्री को काटने के लिए विद्युत चालकता पर निर्भर करता है। हालांकि, एल्यूमीनियम, पीतल और कॉपर जैसी धातुओं की सतह अत्यधिक परावर्तक होती है, जिससे प्लाज्मा आर्क और वर्कपीस के बीच अच्छा संपर्क बनाए रखना चुनौतीपूर्ण हो जाता है। आर्क सामग्री में प्रवेश करने के बजाय "बाउंस" करने लगता है। यह असंगत कट का कारण बन सकता है।

इन धातुओं के लिए विशेष प्लाज्मा कटिंग प्रक्रियाएं विकसित की गई हैं, लेकिन आमतौर पर इनमें कम कटिंग गति शामिल होती है। परिणामों को अभी भी माइल्ड स्टील की कटिंग की आसानी के साथ मेल खाना पड़ता है। एल्यूमीनियम और कॉपर मिश्र धातुओं पर सर्वोत्तम प्रदर्शन के लिए लेज़र कटिंग पसंद की जाती है।

पतले सामग्री पर कटिंग की सीमाएं

जबकि प्लाज्मा मोटी सामग्री को काट सकता है, इसकी कुछ सीमाएं होती हैं जब 1/8" से कम मोटाई वाले नाजुक धातुओं को काटना हो। उच्च प्लाज्मा गैस दबाव और आर्क फोर्स इन पतली सामग्रियों को उड़ाकर हटा देते हैं। पतली गेज सामग्री पर प्रिसिजन कटिंग भी कठिन हो जाती है।

लेज़र या वॉटरजेट कटिंग जैसी वैकल्पिक प्रक्रियाएं पतली शीट मेटल के लिए बेहतर हैं। प्लाज्मा कटिंग को बेहतर परिणामों के लिए 1/8" मोटाई और उससे ऊपर तक सीमित किया जाना चाहिए।

सतह कोटिंग हटाना

प्लाज्मा कटिंग शुरू करने से पहले, काटे जाने वाले क्षेत्र से पेंट, पाउडर कोटिंग, एपॉक्सी और अन्य सतह फिनिशिंग हटानी होती है। ये कोटिंग्स धातु को प्लाज्मा आर्क के साथ अच्छे विद्युत संपर्क से अलग करती हैं। कट पथ के साथ-साथ 6-8" चौड़ी पट्टी को नग्न धातु तक साफ़ करना आवश्यक होता है।

सतह कोटिंग्स कट में अशुद्धि भी लाती हैं जो कट की गुणवत्ता को कम करती हैं। द्वितीयक सफाई कटाई की तुलना में अधिक समय और लागत जोड़ती है।

कट टॉलरेंस क्षमता

हालांकि प्लाज्मा कट्स कई अनुप्रयोगों के लिए सटीक होते हैं, प्रक्रिया लेज़र या वॉटरजेट कटिंग की तुलना में टॉलरेंस क्षमताओं से मेल नहीं खा सकती। ये प्रक्रियाएं अधिक संकीर्ण केरफ और अधिक सुसंगत कट ज्यामिति प्रदान करती हैं। प्लाज्मा आमतौर पर सामग्री की मोटाई के आधार पर +/- 0.005" से 0.020" के टॉलरेंस को बनाए रखता है।

अत्यंत सटीक भागों के लिए जिन्हें +/- 0.005" के भीतर कट टॉलरेंस और न्यूनतम हीट-प्रभावित क्षेत्र की आवश्यकता होती है, प्लाज्मा आदर्श विकल्प नहीं है। हल्का लेकिन ध्यान देने योग्य केरफ टेपर और गर्मी प्रभाव सीमित करते हैं कि वास्तविक रूप से टॉलरेंस कितनी कड़ी रखी जा सकती है।

मोटी सामग्री पर धीमी कटिंग गति

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, प्लाज्मा कटिंग पतले गेज धातुओं पर बहुत उच्च गति प्राप्त करता है। लेकिन 1" से मोटे स्टील प्लेट को काटते समय, कटिंग गति काफी कम हो जाती है, जो कट मोटाई और अम्पीयर पर निर्भर करती है, 10-30 इंच प्रति मिनट तक गिर जाती है।

हालांकि ये मोटी धातुओं पर कटिंग की गति अभी भी विकल्पों की तुलना में तेज है, इसका मतलब भारी फैब्रिकेशन नौकरियों के लिए प्लाज्मा की उत्पादकता कम होना है जो स्टील प्लेट्स के साथ काम करते हैं। यह उन दुकानों के लिए एक सीमा हो सकती है जो महत्वपूर्ण मोटाई के साथ काम करती हैं।

कट टेपर

सभी थर्मल कटिंग प्रक्रियाएं कुछ हद तक केरफ टेपर पेश करती हैं, जहां प्रवेश कट चौड़ाई निकासी चौड़ाई से थोड़ा संकीर्ण होती है। यह कट के गहरे होने पर सामग्री की दीवारों के खिंचाव के कारण होता है। प्लाज्मा कटिंग आमतौर पर 1-3 डिग्री का टेपर बनाती है।

हालांकि यह कई अनुप्रयोगों के लिए बड़ा नुकसान नहीं है, कट टेपर शीर्ष से नीचे तक कुछ आयामी भिन्नता लाता है। सटीक कटिंग के लिए प्रोग्राम्ड मापों की क्षतिपूर्ति की आवश्यकता हो सकती है। मोटी सामग्रियों पर केरफ टेपर अधिक स्पष्ट होता है।

फिक्स्चरिंग आवश्यकताएं

वर्कपीस को प्लाज्मा कटिंग की उच्च गति और गुणवत्ता को अधिकतम करने के लिए मजबूती से क्लैंप या फिक्स किया जाना चाहिए। कटिंग के दौरान किसी भी कंपन या वर्कपीस मूवमेंट से आयामी त्रुटियां और गोल कट लाइनें उत्पन्न होंगी। बैकिंग प्लेट को हटाना भी कठिन हो जाएगा।

सही फिक्स्चरिंग में अतिरिक्त सेटअप समय और लागत लगती है। वॉटर टेबल सिस्टम जो मेटल को डुबोते और सपोर्ट करते हैं आदर्श होते हैं लेकिन इनमें महत्वपूर्ण निवेश होता है। अन्य कटिंग तरीकों जैसे हैंडहेल्ड ऑक्सीफ्यूल के लिए फिक्स्चरिंग कम महत्वपूर्ण होती है।

कट पाथ विचलन

टेपर इफेक्ट की तरह, प्लाज्मा कटिंग कट के गहरे प्रवेश के साथ आर्क वांडर और पाथ विचलन ला सकती है। इससे कट आउट स्थान केरफ चौड़ाई से अधिक ऑफ-टारगेट हो सकता है। सटीक कटिंग के लिए कट पाथ ज्यामिति को सटीक बनाए रखना आवश्यक है।

प्लाज्मा आर्क में कोई भी अस्थिरता या वर्कपीस कंपन पूरी मोटाई में बढ़ जाती है। जबकि स्वचालित CNC कंट्रोल इसका अधिकांश विचलन क्षतिपूर्ति करता है, फिर भी यह कटिंग प्रिसिजन को प्रभावित कर सकता है।

नोजल और इलेक्ट्रोड प्रतिस्थापन

टॉर्च नोजल और आंतरिक इलेक्ट्रोड नियमित उपभोग्य भाग हैं जो उपयोग के दौरान घिस जाते हैं। गर्म प्लाज्मा जेट के कारण नोजल के छिद्र समय के साथ खराब हो जाते हैं। इलेक्ट्रोड प्लाज्मा उत्पन्न करने वाली आर्क के कारण धीरे-धीरे घिसते हैं।

इन भागों को आर्क स्टार्ट और कटिंग मिनट की एक निश्चित संख्या के बाद बदलना पड़ता है। भारी उपयोग वाली मशीनों में नोजल को प्रतिदिन बदलना पड़ सकता है। यह प्लाज्मा ऑपरेटिंग लागत में महत्वपूर्ण योगदान देता है।

शोर उत्पादन

प्लाज्मा कटिंग आर्क उच्च शोर स्तर उत्पन्न करता है, जो कट क्षेत्र के पास औसतन लगभग 85-95 डेसिबल होता है। यह OSHA मानक 85 डेसिबल की सीमा से अधिक है, जो लंबे समय तक एक्सपोजर के लिए है। प्लाज्मा सिस्टम ऑपरेटर और आस-पास के किसी भी व्यक्ति के लिए उचित कान और श्रवण सुरक्षा अनिवार्य है।

श्रवण सुरक्षा उपकरणों की आवश्यकता और शोर स्तर के कारण कार्यकर्ता सुरक्षा जोखिमों को ध्यान में रखना चाहिए। जहां कई ऑपरेशन एक साथ होते हैं, वहां शोर ध्यान भंग करने वाला भी हो सकता है।

धुंआ और धूल उत्पादन

प्लाज्मा कटिंग आर्क धातु के साथ प्रतिक्रिया करता है, बेस सामग्री को वाष्पित करता है और हवा को गर्म करता है, जिससे ऑक्साइड की एक परत बनती है। यह भारी मात्रा में धूल और धुंए का उत्पादन करता है जिन्हें निकास वेंटिलेशन सिस्टम द्वारा पकड़ा और फ़िल्टर किया जाना चाहिए। धूल में क्रोमियम, निकल और मैंगनीज जैसे विषैले धातु होते हैं, जो स्वास्थ्य जोखिम पैदा करते हैं।

औद्योगिक धुंए के निष्कर्षण की स्थापना, उचित आवरण हुड डिजाइन और फ़िल्ट्रेशन सिस्टम की खरीद महंगी होती है। खराब धुंए की पकड़ से धूल कार्य वातावरण में फैलती है। प्लाज ्मा उपयोग के साथ उचित वेंटिलेशन योजना आवश्यक है।

उच्च एम्पीयर पावर की मांगें

प्लाज्मा कटिंग को बहुत उच्च एम्पीयर प्रदान करने वाले पावर स्रोतों की आवश्यकता होती है, जो हैंडहेल्ड टॉर्च पर लगभग 30 एम्पीयर से लेकर CNC कटिंग टेबल पर 300 एम्पीयर तक हो सकते हैं। यह लगातार पावर ड्रॉ सक्षम इनकमिंग इलेक्ट्रिकल सप्लाई, अपग्रेडेड शॉप वायरिंग, विशेष हाई-एम्प प्लग्स, और सर्ज प्रोटेक्शन की मांग करता है।

प्लाज्मा सिस्टम स्थापित करने वाली सुविधाओं के लिए आवश्यक इलेक्ट्रिकल इन्फ्रास्ट्रक्चर प्रदान करना एक लागत कारक है। सौभाग्य से, पावर सप्लाई इनकमिंग AC को आंतरिक रूप से DC में कनवर्ट करता है, इसलिए 3-फेज इनपुट की आवश्यकता नहीं होती। लेकिन लाइनों पर एम्पीयर क्षमता सुनिश्चित करनी होती है।

प्लाज्मा कटिंग अन्य धातु कटिंग विधियों से अप्रतिम कट गुणवत्ता और उच्च गति प्रदान करता है। यह एक लागत प्रभावी और बहुमुखी फैब्रिकेशन प्रक्रिया है। हालांकि, अत्यधिक परावर्तक धातुओं, सटीक सहिष्णुता, शोर और धुंए से जुड़ी सीमाओं पर विचार करना आवश्यक है। कई कार्यशालाओं के लिए, उत्पादकता लाभ प्लाज्मा कटर की कमियों से अधिक महत्वपूर्ण होते हैं।