प्लाज्मा और लेजर कटिंग में क्या अंतर हैं?

प्लाज्मा और लेजर कटिंग प्रक्रियाएं विनिर्माण और निर्माण में उपयोग की जाने वाली दो सबसे सामान्य थर्मल कटिंग प्रक्रियाएं हैं। दोनों धातु को पिघलाने और काटने के लिए अविश्वसनीय रूप से उच्च तापमान का उपयोग करती हैं लेकिन उस गर्मी को उत्पन्न करने के लिए अलग-अलग तरीकों का उपयोग करती हैं। इन दो प्रक्रियाओं के बीच के अंतरों को समझने से यह निर्धारित करने में मदद मिल सकती है कि कौन सी प्रक्रिया किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए अधिक उपयुक्त है।

प्लाज्मा कटिंग कैसे काम करती है

प्लाज्मा कटिंग सेवा धातु को पिघलाने और काटने के लिए एक बहुत ही उच्च तापमान वाला प्लाज्मा आर्क बनाने के लिए एक संपीडित गैस, आमतौर पर संपीडित हवा का उपयोग करती है। प्लाज्मा टॉर्च के अंदर, एक चिंगारी उत्पन्न होती है, जो संपीडित गैस को प्लाज्मा में आयनित कर देती है। यह प्लाज्मा बहुत ही उच्च गति से, ध्वनि की गति तक, और अत्यधिक उच्च तापमान पर, लगभग 20,000°F या उससे अधिक पर टॉर्च से बाहर निकलता है।

प्लाज्मा आर्क को प्लाज्मा टॉर्च नोजल में एक छोटे से छिद्र द्वारा संकुचित और केंद्रित किया जाता है। जब अत्यधिक गर्म प्लाज्मा जेट वर्कपीस के संपर्क में आता है, तो यह धातु को तरल अवस्था में पिघला देता है जिसे फिर प्लाज्मा धारा के बल से उड़ा दिया जाता है। प्लाज्मा टॉर्च को या तो मैन्युअल रूप से या सीएनसी मशीन द्वारा कट पथ के साथ चलाया जाता है, जिससे धातु की कुल मोटाई के माध्यम से एक संकीर्ण केर्फ कट बन जाता है।

प्लाज्मा कटिंग किसी भी विद्युत चालक धातु को काट सकती है, जिसमें स्टील, स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम, पीतल आदि शामिल हैं। यह लगभग 1/8" मोटाई से लेकर 6" या अधिक मोटाई तक की धातु को काटने के लिए एक प्रभावी प्रक्रिया है। मोटाई क्षमताएं प्लाज्मा सिस्टम की शक्ति स्तर और आर्क बल पर निर्भर करती हैं। उच्च एम्परेज वाले अधिक शक्तिशाली प्लाज्मा सिस्टम मोटी सामग्री को काट सकते हैं।

प्लाज्मा कटिंग के लाभ

• यह पतली धातुओं पर तेज कट गति, 100 इंच प्रति मिनट से अधिक प्राप्त कर सकती है, जिसका अर्थ है उच्च उत्पादकता।

• संकीर्ण केर्फ चौड़ाई, लगभग 1/16" से 1/8", बर्बाद सामग्री की मात्रा को कम करती है।

• यह एक चिकनी सतह खत्म के साथ साफ, वर्गाकार कट किनारों का उत्पादन करती है। न्यूनतम द्वितीयक फिनिशिंग की आवश्यकता होती है।

• प्लाज्मा सिस्टम अन्य औद्योगिक कटिंग उपकरणों की तुलना में अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट और पोर्टेबल होते हैं।

• यह प्लाज्मा टॉर्च को झुकाकर विभिन्न कोणों पर बेवल कट बना सकती है।

प्लाज्मा कटिंग के नुकसान

• अधिक सेटअप और प्रसंस्करण चर (एम्परेज, गैस दबाव, टॉर्च ऊंचाई) को सही ढंग से डायल करना होगा।

• अन्य विधियों की तुलना में साफ कट बनाने के लिए अधिक ऑपरेटर कौशल की आवश्यकता होती है।

• प्लाज्मा आर्क कई धुएं और धुंआ उठाता है जिसे पर्याप्त रूप से हवादार किया जाना चाहिए।

• यह बहुत अधिक शोर उत्पन्न करता है, औसतन 85-100 डेसिबल। श्रवण संरक्षण पहनना चाहिए।

• संपीडित गैस और अन्य उपभोग्य भागों की लागत समय के साथ संचालन को अधिक महंगा बना देती है।

प्लाज्मा कटिंग एक बहुमुखी, उच्च गति वाली थर्मल कटिंग प्रक्रिया है जो अधिकांश धातुओं के लिए उपयुक्त है। यह सही ढंग से सेटअप होने पर साफ, सटीक कट बनाती है।

लेजर कटिंग कैसे काम करती है

 लेजर कटिंग प्रक्रिया धातु को पिघलाने और वाष्पित करने के लिए एक शक्तिशाली, केंद्रित लेजर बीम का उपयोग करती है। प्रकाश ऊर्जा को लेजर रेज़ोनेटर के अंदर लेजर ऑप्टिक्स के माध्यम से एक सुसंगत, मोनोक्रोमैटिक लेजर बीम के रूप में प्रवर्धित और उत्सर्जित किया जाता है।

केंद्रित लेजर बीम धातु वर्कपीस को उसके पिघलने बिंदु तक गर्म करती है, स्टील के लिए लगभग 3000°F। एक उच्च दबाव सहायक गैस, आमतौर पर संपीडित ऑक्सीजन, उसी समय लेजर नोजल के माध्यम से उड़ाई जाती है। सहायक गैस पिघली हुई धातु के साथ प्रतिक्रिया करके सामग्री को तेजी से जलाती है और वाष्प और छोटे कणों में उड़ा देती है, जिससे एक संकीर्ण कट लाइन बच जाती है।

प्लाज्मा कटिंग की तरह, लेजर कटिंग हेड असेंबली को सीएनसी मोशन कंट्रोल सिस्टम द्वारा या मैन्युअल ऑपरेशन के माध्यम से कट पथ के साथ चलाया जाता है। यह धातु की कुल मोटाई के माध्यम से एक सटीक, साफ किनारे वाला कट बनाता है।

लेजर कटिंग सटीक है, जिसमें संभावित केर्फ चौड़ाई 0.005" जितनी छोटी हो सकती है। कट गुणवत्ता उत्कृष्ट है, जो साफ, चिकने किनारे बनाती है जिन्हें आमतौर पर कोई द्वितीयक फिनिशिंग की आवश्यकता नहीं होती है।

लेजर कटिंग के लाभ

• एक संकीर्ण केर्फ चौड़ाई के साथ असाधारण सटीकता और कट गुणवत्ता। कट लाइनें और समोच्च +/- 0.005" के भीतर सहनशील हो सकते हैं।

• धातु के साथ कोई उपकरण संपर्क नहीं होने का मतलब है कटिंग के दौरान कोई घिसाव, फटना या खींचाव नहीं।

• न्यूनतम गर्मी प्रभावित क्षेत्र या विरूपण क्योंकि सामग्री का इतना छोटा क्षेत्र गर्म होता है।

• यह अत्यधिक परावर्तक या मिश्रित धातुओं जैसे एल्यूमीनियम, तांबा और पीतल को काट सकती है जो प्लाज्मा के साथ कठिन हैं।

• फाइबर लेजर बहुत ऊर्जा कुशल हैं, इनपुट शक्ति का 35% तक बीम शक्ति में परिवर्तित करते हैं।

• इसमें अन्य औद्योगिक कटिंग उपकरणों की तुलना में कम संचालन और रखरखाव लागत होती है।

लेजर कटिंग की सीमाएं

• उच्च उपकरण लागत अक्सर समकक्ष प्लाज्मा कटर की तुलना में 4-5 गुना अधिक होती है।

• कटिंग क्षमता कम होती है, अधिकांश व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए आमतौर पर 1" से कम।

• लकड़ी, प्लास्टिक और फोम जैसी थर्मल बैरियर सामग्री के लिए व्यावहारिक नहीं है। लेजर ऊर्जा बिना काटे गुजर जाती है।

• सहायता गैस की खपत संचालन लागत जोड़ती है। लागत कम करने के लिए सहायक गैस के रूप में अक्सर ऑक्सीजन के बजाय नाइट्रोजन का उपयोग किया जाता है।

• धुएं/वाष्पों को प्रबंधित करने के लिए धुआं निष्कर्षण और निस्पंदन प्रणालियों की आवश्यकता होती है।

लेजर कटिंग स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम और हल्के स्टील जैसी पतली गेज धातुओं पर अद्वितीय सटीकता और गुणवत्ता प्राप्त करती है। यह कई विनिर्माण अनुप्रयोगों के लिए जाने वाली थर्मल कटिंग प्रक्रिया है।

प्लाज्मा और लेजर कटिंग की तुलना

कटिंग गति 

1/4" से कम मोटी पतली धातुओं पर, प्लाज्मा बहुत तेजी से काट सकता है, 100 आईपीएम से अधिक, जबकि लेजर आमतौर पर 50 आईपीएम से कम तक सीमित होते हैं। मोटी धातुओं पर, कट गति दो प्रक्रियाओं के बीच समान हो जाती है।

सटीकता और कट गुणवत्ता लेजर बीम न्यूनतम केर्फ के साथ सटीक कटिंग को सक्षम बनाता है, कुछ मामलों में 0.005" तक। प्लाज्मा में एक व्यापक कट और सटीकता में अधिक भिन्नता होती है।

मोटाई क्षमताएं प्लाज्मा में मोटी सामग्री का लाभ होता है, 6" और अधिक उत्कृष्ट काटने में सक्षम। लेजर व्यावहारिक कटिंग अनुप्रयोगों के लिए लगभग 1" पर अधिकतम होते हैं।

धातुओं के प्रकार 

लेजर चमकदार, अत्यधिक चालक धातुओं जैसे एल्यूमीनियम को प्लाज्मा की तुलना में बेहतर संभालता है। प्लाज्मा का उपयोग अधिक धातु प्रकारों में किया जा सकता है, जिसमें पेंटेड/कोटेड सामग्री शामिल हैं।

संचालन लागत लेजर में उच्च उपकरण लागत होती है लेकिन समय के साथ बहुत किफायती संचालन और रखरखाव होता है। प्लाज्मा शुरुआत में अधिक किफायती होते हैं, लेकिन गैस और भागों के लिए चल रही लागतें उन्हें दीर्घकालिक रूप से अधिक महंगा बना देती हैं।

केर्फ चौड़ाई और गर्मी प्रभावित क्षेत्र 

लेजर की संकीर्ण केर्फ और छोटा गर्मी प्रभावित क्षेत्र कम बर्बाद सामग्री और वार्पिंग उत्पन्न करता है। प्लाज्मा कटिंग में व्यापक केर्फ और अधिक स्पष्ट गर्मी प्रभाव होते हैं।

कट सतह खत्म 

लेजर कटिंग एक चिकनी सतह खत्म छोड़ती है जिसे आमतौर पर बाद में कोई अतिरिक्त फिनिशिंग या सफाई की आवश्यकता नहीं होती है। प्लाज्मा को अधिक पोस्ट-कटिंग, ग्राइंडिंग, सैंडिंग या मिलिंग की आवश्यकता होती है।

सटीकता लेजर बिना किसी खींचाव या पथ विचलन के 0.005" तक सटीक कटिंग सहनशीलता प्रदान करते हैं। प्लाज्मा में कुछ अंतर्निहित कट भिन्नता और लगभग +/- 0.020" की सहनशीलता होती है।

उत्पादन वातावरण लेजर लगभग कोई ध्वनि प्रदूषण और न्यूनतम धुएं उत्पन्न करते हैं। प्लाज्मा तेज शोर स्तर और ओजोन उत्पन्न करता है जिसे नियंत्रित किया जाना चाहिए।

स्वचालन 

प्लाज्मा और लेजर दोनों सीएनसी नियंत्रणों के साथ आसानी से स्वचालित होते हैं। कम रखरखाव वाले लेजर लाइट्स-आउट कटिंग के लिए एक बढ़त रख सकते हैं।

कट प्रोफाइल विकल्प प्लाज्मा अच्छी बेवल और कंपाउंड कटिंग क्षमताएं प्रदान करता है जिनकी लेजर मेल नहीं खा सकते। लेकिन लेजर बहुत अधिक जटिल, जटिल कट पथों को संभाल सकते हैं।

सारांश

प्लाज्मा कटिंग और लेजर कटिंग में से प्रत्येक के लाभ हैं जो उन्हें विभिन्न स्थितियों के लिए उपयुक्त बनाते हैं:

• प्लाज्मा 1" से अधिक मोटी धातुओं और ऐसी स्थितियों के लिए बेहतर है जहां सटीकता कम महत्वपूर्ण है। उच्च कट गति और कम लागत कई सामान्य निर्माण अनुप्रयोगों के लिए फायदेमंद हैं।

• लेजर पतली गेज सामग्री की सटीक, साफ किनारे वाली कटिंग में उत्कृष्ट है। अद्वितीय सटीकता और चिकनी कट गुणवत्ता विनिर्माण उद्योगों में सर्वव्यापी लेजर के लिए जिम्मेदार हैं।

• 1/4" से कम मोटे हल्के स्टील को काटने के लिए, या तो प्लाज्मा या लेजर को प्रभावी ढंग से अच्छे परिणामों के साथ लागू किया जा सकता है।

कटिंग प्रक्रिया का चयन कैसे करें

प्लाज्मा या लेजर के बीच चयन करते समय, विचारों में सामग्री की मोटाई, आवश्यक सटीकता, उत्पादन मात्रा, कट गुणवत्ता आवश्यकताएं, संचालन बजट और काटी जाने वाली धातु मिश्र धातुओं के प्रकार शामिल हैं। न्यूवे शीट मेटल कटिंग इंजीनियर से परामर्श करना किसी दिए गए अनुप्रयोग के लिए सर्वोत्तम प्रक्रिया चुनने के लिए अमूल्य है।

कई निर्माण दुकानें प्रत्येक की अद्वितीय ताकतों का लाभ उठाने के लिए प्लाज्मा और लेजर कटिंग सिस्टम को जोड़ती हैं। प्लाज्मा मोटे स्टील कटिंग कार्यों को संभालता है जबकि लेजर कुछ भी संभालता है जिसके लिए उच्च सटीकता, जटिल समोच्च, या स्टेनलेस स्टील और एल्यूमीनियम कटिंग की आवश्यकता होती है। यह संकर दृष्टिकोण सबसे लचीली और लागत प्रभावी धातु निर्माण क्षमताएं प्रदान करता है।