नाइट्रोजन बनाम। ऑक्सीजन: स्टील को काटने के लिए आपको कौन सा उपयोग करना चाहिए?

- May 29, 2019-

लेजर कटिंग एक थर्मल मशीनिंग प्रक्रिया है जहां लेजर बीम एक उपकरण के रूप में कार्य करता है। इस प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट पैरामीटर, जैसे कि लेजर पावर और गैस प्रकार की सहायता करते हैं, ऑपरेशन के दौरान समग्र गुणवत्ता और प्रसंस्करण समय को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करेंगे। उपयोग की जाने वाली सबसे आम सहायक गैसें ऑक्सीजन और नाइट्रोजन हैं। वे सामग्री के प्रकार के आधार पर काटा जाता है, इसकी मोटाई और आवश्यक किनारे की गुणवत्ता।

परंपरागत रूप से, स्टील्स को काटते समय ऑक्सीजन का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। जलने की प्रक्रिया के कारण पतली स्टील को एक महत्वपूर्ण मात्रा में बिजली की आवश्यकता नहीं होती है, जिसमें एक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया शामिल होती है - ऑक्सीजन जलाने वाले लोहे की रासायनिक प्रतिक्रिया जो गर्मी और प्रकाश के माध्यम से अतिरिक्त ऊर्जा जारी करती है। ऑक्सीजन लगभग 60 प्रतिशत काम करेगा। यह, बदले में, गति को काटने के लिए सीमित कारक है। बहुत अधिक जलने से पहले केवल इतनी शक्ति को सामग्री पर लागू किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप खराब कटौती होती है। इसका मतलब है कि पतली स्टील में सहायता गैस के रूप में ऑक्सीजन का उपयोग करते हुए कटौती की गति 1500 वाट से 6000 वाट के लेजर के लिए समान होगी।

उत्कृष्ट गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए स्टेनलेस या एल्यूमीनियम को काटते समय नाइट्रोजन का आमतौर पर उपयोग किया जाता है। ऑक्सीजन के विपरीत, नाइट्रोजन जलने की प्रक्रिया को रोकने के लिए प्रकाश गेज सामग्री में एक परिरक्षण गैस के रूप में कार्य करता है और लेजर को सामग्री को वाष्पीकृत करने की अनुमति देता है। इसका मतलब है कि बिजली काटने की गति का निर्धारण कारक है; अधिक शक्ति अधिक गति के बराबर होती है।

विभिन्न अनुप्रयोगों में लेजर शक्तियों में लगातार वृद्धि हुई है। इस विकास ने लेजर उपयोगकर्ता को उसकी प्रसंस्करण आवश्यकताओं के लिए एक उचित विकल्प दिया है क्योंकि वह अब स्टील की प्रक्रिया के लिए नाइट्रोजन सहायता गैस को एक वैध विधि के रूप में मान सकता है।

परामर्श के लिए कारखाने
ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के बीच उचित निर्णय लेने के लिए, निम्नलिखित मानदंडों पर विचार किया जाना चाहिए:

(1) प्रसंस्करण गति

(2) माध्यमिक संचालन, जिसमें किनारे की गुणवत्ता आवश्यक है

(3) संचालन की लागत

आइए इन तीन कारकों की कुछ विस्तार से जाँच करें:

प्रसंस्करण की गति। जैसा कि पहले कहा गया है, ऑक्सीजन काटने की गति उस शक्ति द्वारा सीमित होती है जिसे लागू किया जा सकता है, जबकि नाइट्रोजन काटने की गति सीधे शक्ति से संबंधित होती है। कुछ मामलों में, उच्चतर लेजर शक्तियां जहां नाइट्रोजन को पतले स्टील को काटने में नियोजित किया जाता है, लेजर उपयोगकर्ता को ऑक्सीजन का उपयोग करते समय हासिल की जा सकने वाली गति से तीन गुना से चार गुना अधिक तेजी से प्रसंस्करण की उम्मीद करते हैं। हालांकि, नाइट्रोजन के साथ स्टील की लेजर कटिंग पतली सामग्री तक सीमित नहीं है। नाइट्रोजन का उपयोग मोटी स्टील्स के लिए एक सहायक गैस के रूप में किया जा सकता है, जिसमें उपलब्ध लेजर शक्ति के आधार पर अधिकतम मोटाई होती है। जबकि नाइट्रोजन स्टील में 1/8 तक तेजी से प्रसंस्करण की गति प्रदान करेगा, यह मोटी सामग्री में नहीं है, इस मामले में सामग्री की मोटाई बढ़ने पर ऑक्सीजन तेज गति प्रदान करेगा।

माध्यमिक संचालन। नाइट्रोजन किसी भी अशुद्धियों से मुक्त एक बेहतर बढ़त गुणवत्ता प्रदान करेगा। यह किनारा पाउडर कोट पेंट के लिए अत्यधिक ग्रहणशील है, और यह एक उचित वेल्ड सतह भी सुनिश्चित करता है। काटने की यह विधि आम तौर पर किसी भी माध्यमिक संचालन की आवश्यकता को समाप्त करती है। हालांकि, ऑक्सीजन कटौती द्वारा उत्पादित ऑक्साइड सतह पाउडर कोट पेंट के साथ-साथ वेल्डिंग को भी प्रभावित कर सकती है। सामान्य तौर पर, 14 से अधिक गेज वाले स्टील्स को पाउडर कोट पेंट के लिए इस सतह को हटाने की आवश्यकता होती है।

संचालन की लागत। परिचालन लागत में प्राथमिक योगदान कारक गैस की खपत में सहायता करता है। ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है। ऑक्सीजन के साथ प्रसंस्करण से ऑपरेशन की सबसे कम लागत हो सकती है, क्योंकि गैस की खपत दर नाइट्रोजन के लिए आवश्यकताओं की तुलना में 10 गुना से 15 गुना तक कम हो सकती है। आमतौर पर, मोटाई बढ़ने से नाइट्रोजन की सहायता से गैस की खपत बढ़ जाती है।

सही चुनाव
सभी कारकों को ध्यान में रखते हुए, निम्नलिखित निर्धारण किया जा सकता है:

पतली स्टील्स में, यदि कोई लेजर उपयोगकर्ता अपनी प्रसंस्करण गति बढ़ा सकता है और बेहतर गुणवत्ता के साथ अधिक समान या थोड़ी अधिक लागत के साथ अधिक भागों का उत्पादन कर सकता है, तो नाइट्रोजन को दृढ़ता से सहायक गैस माना जाना चाहिए। जैसे-जैसे सामग्री की मोटाई बढ़ती है, निर्णय अधिक चुनौतीपूर्ण हो जाता है। यदि उत्पादित किए जाने वाले भागों को द्वितीयक संचालन की आवश्यकता होती है, तो उपयोगकर्ता को यह निर्धारित करने के लिए अतिरिक्त प्रक्रियाओं और हैंडलिंग की लागत का वजन करना चाहिए कि क्या लेजर काटने की प्रक्रिया में अतिरिक्त नाइट्रोजन की लागत सबसे अधिक लागत प्रभावी समाधान प्रदान करेगी।

सबसे अधिक लागत प्रभावी निर्णय लेने के लिए, इन सभी कारकों को तौलना चाहिए। लेकिन यह सब क्या होता है - और जो सबसे महत्वपूर्ण है - वह यह है कि लेजर उपयोगकर्ताओं के पास वास्तव में एक विकल्प है।

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