স্পেসিফিকেশন এবং ইস্পাত প্লেট লেজার কাটিয়া অংশ বেধ বিশ্লেষণ

বেধ শ্রেণীবিভাগ: প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা সংজ্ঞায়িত

ইস্পাত প্লেটের বেধ হল লেজার কাটিং সম্ভাব্যতার প্রাথমিক নির্ধারক, সরাসরি সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা, কাটিয়া গতি, প্রান্তের গুণমান এবং সামগ্রিক উত্পাদন খরচকে প্রভাবিত করে। স্টিলের প্লেটগুলিকে সাধারণত বেধের উপর ভিত্তি করে চারটি ভাগে ভাগ করা হয়: পাতলা প্লেট (4 মিমি-এর কম), মাঝারি প্লেট (4-20 মিমি), পুরু প্লেট (20-60 মিমি), এবং অতিরিক্ত পুরু প্লেট (60 মিমি-এর বেশি)। লেজার কাটিংয়ের জন্য, ইস্পাত শীটগুলির জন্য পছন্দসই প্রক্রিয়াকরণ পরিসর সাধারণত 20 মিমি পর্যন্ত প্রসারিত হয়, নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে 25 মিমি পর্যন্ত অনুমতি দেয়। হাই-পাওয়ার ফাইবার লেজার সিস্টেম, বিশেষ করে যেগুলি 20kW-এর বেশি, এই সীমানাকে আরও ঠেলে দিয়েছে, কার্বন স্টিলের জন্য 70mm পর্যন্ত সর্বোত্তম কাটিং বেধ অর্জন করেছে। যাইহোক, ক্রমাগত উত্পাদন দক্ষতা এবং কাট মানের জন্য, 50 মিমি এর চেয়ে পুরু ইস্পাত প্লেট প্রক্রিয়াকরণ সাধারণত সুপারিশ করা হয় না। প্রতিটি প্রকল্পের জন্য সঠিক সরঞ্জাম এবং পরামিতিগুলি নির্দিষ্ট করার জন্য এই শ্রেণিবিন্যাসটি বোঝা অপরিহার্য, কারণ বেধ সরাসরি গ্যাসের পছন্দ, ফোকাল অবস্থান, কাটার গতি এবং প্রত্যাশিত সহনশীলতাকে প্রভাবিত করে।

লেজার কাটিংয়ের জন্য উপাদান-নির্দিষ্ট বেধের বিশেষ উল্লেখ

বিভিন্ন ইস্পাত গ্রেড তাপ পরিবাহিতা, প্রতিফলনশীলতা এবং রাসায়নিক গঠনের ভিন্নতার কারণে স্বতন্ত্র লেজার কাটিংয়ের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। জন্য কার্বন ইস্পাত (হালকা ইস্পাত) , লেজার কাটিংয়ের জন্য আদর্শ বেধের পরিসীমা 10 মিমি পর্যন্ত, সর্বোত্তম অবস্থার অধীনে সর্বাধিক ব্যবহারিক বেধ 13 মিমি পর্যন্ত পৌঁছায়। উচ্চ-শক্তি সিস্টেমগুলি 25 মিমি বা তার বেশি পর্যন্ত কার্বন ইস্পাত প্রক্রিয়া করতে পারে, তবে গতি এবং গুণমান বজায় রাখার জন্য আদর্শ পরিসর উল্লেখযোগ্যভাবে সংকীর্ণ থাকে। স্টেইনলেস স্টীল তার উচ্চ প্রতিফলন এবং তাপ পরিবাহিতা কারণে বৃহত্তর চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন; ASTM 304 স্টেইনলেসের জন্য আদর্শ বেধ 4 মিমি পর্যন্ত, সর্বোচ্চ বেধ প্রায় 6 মিমি। উন্নত ফাইবার লেজার সিস্টেম 20 মিমি বা তার বেশি পর্যন্ত স্টেইনলেস স্টীল প্রক্রিয়া করতে পারে, কিন্তু বেধ বৃদ্ধির সাথে সাথে কাটার গতি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। অ্যালুমিনিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় , তাদের উচ্চ প্রতিফলনের জন্য পরিচিত, পিছনের প্রতিফলনের বিরুদ্ধে সুরক্ষা সহ বিশেষ লেজার উত্সের প্রয়োজন হয়; কাঠামোগত অ্যালুমিনিয়ামের জন্য আদর্শ বেধ 3 মিমি পর্যন্ত, সর্বোচ্চ প্রায় 5 মিমি। হাই-পাওয়ার ফাইবার লেজারগুলি অ্যালুমিনিয়ামকে 18 মিমি বা তার চেয়েও বেশি ঘন পর্যন্ত কাটতে পারে, যা অ্যালয় এবং অ্যাসিস্ট গ্যাসের উপর নির্ভর করে। অ্যাসিস্ট গ্যাসের নির্বাচন সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ: অক্সিজেন কার্বন স্টিলের জন্য ব্যবহার করা হয় এক্সোথার্মিক অক্সিডেশনের মাধ্যমে কাটা বাড়াতে, যখন পরিষ্কার, অক্সিডেশন-মুক্ত প্রান্তগুলি অর্জনের জন্য স্টেইনলেস স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়ামের জন্য নাইট্রোজেন বা বায়ু সুপারিশ করা হয়।

বেধ দ্বারা লেজার শক্তি প্রয়োজনীয়তা

লেজার শক্তি এবং কাটিং বেধের মধ্যে সম্পর্ক একটি মোটামুটি রৈখিক অগ্রগতি অনুসরণ করে, সম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ অর্জন করতে এবং ঘন উপকরণগুলিতে গ্রহণযোগ্য কাটিয়া গতি বজায় রাখতে উচ্চ শক্তির প্রয়োজন হয়। কার্বন স্টিলের জন্য, একটি 500W ফাইবার লেজার 6mm পর্যন্ত কাটতে পারে, 1000W হ্যান্ডেল 6–12mm, 2000W প্রসেস করে 14–18mm, এবং 3000W 18–22mm পর্যন্ত পৌঁছায়৷ স্টেইনলেস স্টিলের জন্য, 500W কাটে 1–3 মিমি, 1000W হ্যান্ডেল 3–5 মিমি, 2000W প্রসেস করে 6–8 মিমি, এবং 3000W 8–12 মিমি পর্যন্ত পৌঁছায়। একটি ব্যবহারিক নিয়ম হিসাবে, প্রতি মিলিমিটার ক্লিন কাট বেধে প্রায় এক কিলোওয়াট লেজার শক্তি প্রয়োজন। মাঝারি-বেধের প্লেটগুলির জন্য (6-12 মিমি), প্রস্তাবিত লেজার শক্তি হল 4,000-6,000W। পুরু প্লেট (13 মিমি এবং তার উপরে) নির্ভরযোগ্য পূর্ণ অনুপ্রবেশ অর্জনের জন্য 4,000W বা তার বেশি প্রয়োজন। কাটিং গতি বেধ সঙ্গে একটি বিপরীত সম্পর্ক আছে; পুরু উপাদানগুলির সম্পূর্ণ অনুপ্রবেশের জন্য ফিডের গতি কম প্রয়োজন, যখন পাতলা শীটগুলি গুণমানের ক্ষতি ছাড়াই থ্রুপুট বাড়ানোর জন্য দ্রুত চলে। উদাহরণস্বরূপ, একটি 20kW লেজার কাটিং মেশিন 20kW সিস্টেমের তুলনায় 50mm কার্বন ইস্পাত 88% দ্রুত কাটানোর সাথে 30kW সিস্টেমের সাথে যথেষ্ট দক্ষতার উন্নতি করতে পারে। উপযুক্ত লেজার শক্তি নির্বাচনের জন্য প্রয়োজনীয় বেধ, কাঙ্খিত উৎপাদন থ্রুপুট এবং মূলধনী সরঞ্জাম খরচের মধ্যে ভারসাম্য আনতে হবে।

থিকনেস রেঞ্জ দ্বারা ডাইমেনশনাল টলারেন্স এবং এজ কোয়ালিটি

লেজার-কাট ইস্পাত প্লেটের অর্জনযোগ্য মাত্রিক নির্ভুলতা পুরুত্বের সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, কারণ লেজারের রশ্মিটি উপাদানের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে প্রশস্ত হয়। 3 মিমি বেধ পর্যন্ত হালকা ইস্পাতের জন্য, ±0.004 ইঞ্চি (0.1 মিমি) সাধারণ সহনশীলতা চমৎকার প্রান্ত মানের সাথে অর্জনযোগ্য। 3-6 মিমি পুরুত্বের জন্য, ±0.006 ইঞ্চি (0.15 মিমি) সহনশীলতা ভাল প্রান্ত মানের সাথে সাধারণ। 6-12 মিমি পুরুত্বের জন্য, ন্যায্য প্রান্তের গুণমানের সাথে সহনশীলতা ±0.010 ইঞ্চি (0.25 মিমি) পর্যন্ত প্রশস্ত হয়। 12-25 মিমি পুরুত্বের জন্য, ±0.020 ইঞ্চি (0.5 মিমি) সহনশীলতা প্রত্যাশিত, রুক্ষ প্রান্তের গুণমানের সাথে। স্টেইনলেস স্টিল অনুরূপ প্যাটার্ন অনুসরণ করে: 0.5–3 মিমি চমৎকার প্রান্ত মানের সঙ্গে ±0.004 ইঞ্চি (0.1 মিমি) অর্জন করে, যখন 3-10 মিমি ভাল প্রান্ত মানের সঙ্গে ±0.008 ইঞ্চি (0.2 মিমি) অর্জন করে। কার্ফের প্রস্থ—লেজার রশ্মি দ্বারা অপসারিত উপাদান—সাধারণত ফাইবার লেজারের জন্য 0.006 থেকে 0.012 ইঞ্চি (0.15–0.3 মিমি) পর্যন্ত হয়ে থাকে। ক্রমবর্ধমান বেধের সাথে প্রান্তের গুণমান হ্রাস পায়: 3 মিমি-এর নিচে পাতলা ইস্পাত মসৃণ, প্রায় বুর-মুক্ত প্রান্ত তৈরি করে যার জন্য সামান্য পোস্ট-প্রসেসিং প্রয়োজন হয়; মাঝারি ইস্পাত (3-10 মিমি) নীচের প্রান্তে সামান্য রুক্ষতা প্রদর্শন করে যার জন্য হালকা ডিবারিং প্রয়োজন; 10 মিমি-এর বেশি পুরু ইস্পাত লক্ষণীয় টেপার এবং রুক্ষতা দেখায়, প্রবেশের দিকটি প্রস্থান পাশ থেকে প্রশস্ত। হালকা স্টিলের ফাইবার লেজার কাটিংয়ের জন্য তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল (HAZ) সাধারণত 0.005 থেকে 0.010 ইঞ্চি (0.13–0.25 মিমি) পর্যন্ত হয়ে থাকে। মোটা অংশে বর্গাকার প্রান্ত বা অত্যন্ত আঁটসাঁট সহনশীলতা প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, CNC মেশিনিং এর মতো বিকল্প প্রক্রিয়াগুলি আরও উপযুক্ত হতে পারে।

স্ট্যান্ডার্ড বেধ সহনশীলতা এবং নকশা বিবেচনা

লেজার কাটিং ক্ষমতা ছাড়াও, বেস উপাদান নিজেই প্রতিষ্ঠিত বেধ সহনশীলতা মেনে চলতে হবে। ASTM A6/A6M রোলড স্ট্রাকচারাল স্টিল বার, প্লেট, আকৃতি এবং শীট পাইলিং এর জন্য সাধারণ প্রয়োজনীয়তা প্রদান করে, যা বেধ, প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্যের জন্য মাত্রিক সহনশীলতা নির্দিষ্ট করে। এই সহনশীলতাগুলি বেধের পরিসর অনুসারে পরিবর্তিত হয়, প্রায় 5 মিমি থেকে 200 মিমি পর্যন্ত প্লেট স্ট্যান্ডার্ডের অধীনে আবৃত থাকে। A36 ইস্পাত প্লেটের জন্য, নির্দিষ্ট বেধ এবং প্লেটের প্রস্থের উপর ভিত্তি করে ASTM A6/A6M দ্বারা বেধ সহনশীলতা নির্দিষ্ট করা হয়। চূড়ান্ত অংশের মাত্রা নির্দিষ্ট করার সময় ডিজাইনারদের অবশ্যই বেস উপাদান বেধ সহনশীলতা এবং কাটিয়া সহনশীলতা উভয়ের জন্য অ্যাকাউন্ট করতে হবে। উপরন্তু, ন্যূনতম বৈশিষ্ট্য মাপ প্লেট বেধ দ্বারা সীমাবদ্ধ: 5 মিমি পর্যন্ত ইস্পাত জন্য, 15 মিমি ন্যূনতম গর্ত ব্যাস সুপারিশ করা হয়; 6-15 মিমি বেধের জন্য, 18 মিমি; এবং 20-25 মিমি পুরুত্বের জন্য, যথাক্রমে 20-25 মিমি। বাঁক রেখার সাপেক্ষে ন্যূনতম বাঁক ব্যাসার্ধ এবং গর্ত স্থাপনের বিষয়টিও বিবেচনা করা উচিত, কারণ বাঁক রেখার খুব কাছাকাছি স্থাপন করা গর্তগুলি পরবর্তী গঠনের ক্রিয়াকলাপের সময় বিকৃত হবে। এই স্পেসিফিকেশন এবং বেধের পরামিতিগুলি বোঝা প্রকৌশলী এবং প্রকিউরমেন্ট পেশাদারদের উত্পাদনযোগ্যতার জন্য অংশ ডিজাইন অপ্টিমাইজ করতে, উপযুক্ত সরঞ্জাম নির্বাচন করতে এবং লেজার-কাট ইস্পাত উপাদানগুলির জন্য বাস্তবসম্মত মানের প্রত্যাশা স্থাপন করতে সক্ষম করে।