হট-রোলড স্টিলের লেজার কাটিং: নীতি এবং কর্মপ্রবাহ

লেজার-অক্সিজেন ফিউশন কাটার নীতি

হট-রোল্ড স্টিলের লেজার কাটিং সাধারণত টেকনিক্যালি লেজার-অক্সিজেন ফিউশন কাটিং বা 'লেজার ফ্লেম হাইব্রিড কাটিং' নামে পরিচিত। লেজারের বাষ্পীভবন বা বিশুদ্ধ গলে যাওয়া প্রক্রিয়ার বিপরীতে, লেজার-অক্সিজেন কাটা লেজার রশ্মি এবং একটি এক্সোথার্মিক রাসায়নিক বিক্রিয়ার মধ্যে একটি শক্তিশালী সমন্বয়ের উপর নির্ভর করে। নীতিটি নিম্নরূপ কাজ করে: একটি উচ্চ-শক্তি ফাইবার লেজার রশ্মি (সাধারণত 4 থেকে 6 কিলোওয়াট) হট-রোল্ড স্টিল প্লেটের উপরিভাগে ফোকাস করে, একটি স্থানীয় এলাকাকে দ্রুত লোহার ইগনিশন তাপমাত্রায় (প্রায় 1,350 ডিগ্রি সেলসিয়াস) গরম করে। একটি উচ্চ-বিশুদ্ধ অক্সিজেন জেট এই সুপারহিটেড জায়গায় লেজার রশ্মির সাথে সমন্বিতভাবে নির্দেশিত হয়। একবার লোহা তার ইগনিশন পয়েন্টে পৌঁছে গেলে, এটি একটি এক্সোথার্মিক অক্সিডেশন বিক্রিয়ায় অক্সিজেনের সাথে হিংস্রভাবে বিক্রিয়া করে: 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ + তাপ। এই রাসায়নিক দহন লেজার রশ্মির থেকে তিন থেকে পাঁচ গুণ বেশি তাপ শক্তি নির্গত করে। এইভাবে, লেজার একটি দক্ষ, অত্যন্ত নিয়ন্ত্রণযোগ্য 'লাইটার' বা 'ইগনিটার' হিসাবে কাজ করে, প্রোগ্রাম করা কাটা পথ বরাবর প্রতিক্রিয়া শুরু করে এবং তারপর নির্দেশনা দেয়, যখন অক্সিজেন গ্যাস দহন এজেন্ট এবং একটি উচ্চ-চাপের জেট হওয়ার দ্বৈত উদ্দেশ্য পূরণ করে যা ফলস্বরূপ গলিত লোহা থেকে গলিত লোহাকে বের করে দেয়।

মোটা কার্বন ইস্পাত প্লেটের জন্য, এই হাইব্রিড প্রক্রিয়াটি সবচেয়ে সাশ্রয়ী এবং দ্রুত কাটিয়া পদ্ধতি উপলব্ধ। এটি তুলনামূলকভাবে কম-পাওয়ার লেজার (6kW) ব্যবহার করে 200mm পুরু পর্যন্ত প্লেট কাটতে সক্ষম করে কারণ অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়া মোট কাটিং শক্তির 80% এর বেশি প্রদান করে। এই দক্ষতা ঘন প্লেটগুলির জন্য প্রায়শই প্রয়োজনীয় বিশাল, ব্যয়বহুল উচ্চ-শক্তি লেজারের প্রয়োজনীয়তা দূর করে। ফলাফল হল চমৎকার উল্লম্বতা সহ একটি পরিষ্কার কাটা, প্লাজমা কাটার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম স্ল্যাগ, এবং প্রথাগত অক্সি-ফুয়েল কাটার জন্য বাধ্যতামূলক দীর্ঘ প্রিহিটিং সময়ের (প্রায়ই 2-3 মিনিট) প্রয়োজন নেই।

সর্বোত্তম লেজার কাটিংয়ের জন্য হট-রোলড স্টিল প্রস্তুত করা হচ্ছে

যদিও লেজার-অক্সিজেন প্রক্রিয়া কার্বন ইস্পাত কাটার জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার, একটি উচ্চ-মানের, সামঞ্জস্যপূর্ণ ফলাফল অর্জন করা কাঁচা হট-রোল্ড প্লেটের পৃষ্ঠের অবস্থার উপর সমালোচনামূলকভাবে নির্ভর করে। স্ট্যান্ডার্ড হট-রোল্ড ব্ল্যাক স্টিলের একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত আঁশযুক্ত পৃষ্ঠ রয়েছে যা লেজারের জন্য আদর্শ থেকে অনেক দূরে। এই 'চাঁদের মতো' বা গর্তযুক্ত পৃষ্ঠটি লেজারের উচ্চতা-সেন্সিং সিস্টেমকে প্রভাবিত করে, যার ফলে ফোকাল পয়েন্ট ফোকাসের মধ্যে এবং বাইরে চলে যায়, যা সরাসরি কাট গুণমান এবং সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। এটি মোকাবেলা করার জন্য, উচ্চ-নির্ভুল লেজার কাটার জন্য পছন্দের উপাদান হল হট রোল্ড পিকল্ড এবং অয়েলড (HRP&O) ইস্পাত। এই প্রক্রিয়ায়, গরম-ঘূর্ণিত কয়েলটি একটি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড স্নানের মধ্য দিয়ে যায় যা রাসায়নিকভাবে শক্ত মিল স্কেলকে সরিয়ে দেয়, একটি পরিষ্কার, মসৃণ, অভিন্ন পৃষ্ঠ রেখে যা অস্থায়ী ক্ষয় সুরক্ষা প্রদানের জন্য হালকাভাবে তেলযুক্ত হয়।

শিল্প অধ্যয়ন নিশ্চিত করেছে যে আচার মৌলিকভাবে হট-রোল্ড স্টিলের লেজার কাটিংয়ের কার্যকারিতাকে রূপান্তরিত করে। সমস্ত বেধ ব্যাপ্তি জুড়ে, উপাদান পৃষ্ঠের গুণমান অন্য যেকোন পরিবর্তনশীলের তুলনায় ফলাফল কাটাতে আরও উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে, সহ গ্যাসের চাপ বা ফোকাল অবস্থান সমন্বয় সহ। একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ ফোকাস গভীরতা স্থিতিশীল, উচ্চ মানের কাটের জন্য প্রাথমিক প্রয়োজন; HRP&O স্টিলের মসৃণ পৃষ্ঠ এটিই প্রদান করে, একটি প্রশস্ত প্রক্রিয়া উইন্ডো এবং উচ্চ কাটিয়া গতি সক্ষম করে। এছাড়াও, কিছু উন্নত প্রক্রিয়া যেমন SCS (টেকসই কয়েল সলিউশন) প্রক্রিয়া আরও এক ধাপ এগিয়ে যায়, একটি পরিষ্কার, শুষ্ক পৃষ্ঠ তৈরি করে যা তেল পোড়ানোর ফলে উৎপন্ন ধোঁয়া দূর করে কাটার গতি প্রায় 20% উন্নত করে। নির্ভুল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যা কাটার পরে নিশ্চিত সমতলতা দাবি করে, লেজার প্লাস হট-রোল্ড স্ট্রিপ পণ্যগুলির মতো বিশেষ গ্রেডগুলি প্রতি মিটারে মাত্র 3 মিমি সর্বোচ্চ সমতলতার বিচ্যুতির গ্যারান্টি দেয়।

লেজার কাটিংয়ের জন্য কয়েল-টু-প্লেট ওয়ার্কফ্লো

একটি আধুনিক, দক্ষ ফ্যাব্রিকেশন পরিবেশে, হট-রোলড কয়েল থেকে কাটা, সমাপ্ত প্লেট পর্যন্ত কর্মপ্রবাহ অত্যন্ত স্বয়ংক্রিয় এবং সুবিন্যস্ত। প্রক্রিয়াটি প্রায়শই একটি ভারী-গেজ কয়েল দিয়ে শুরু হয় যার ওজন 30 টন পর্যন্ত হতে পারে, যা একটি নির্ভুল ডিকয়লারে মাউন্ট করা হয়। ইস্পাত স্ট্রিপ একটি ভারী-শুল্ক লেভেলারের মাধ্যমে খাওয়ানো হয় যা একটি পুরোপুরি সমতল শীট তৈরি করতে 'কুণ্ডলী সেট' (ক্ষত স্ট্রিপের প্রাকৃতিক বক্রতা) দূর করে। এর পরে একটি নির্ভুল কাটা থেকে দৈর্ঘ্যের শিয়ার হয় যা স্ট্রিপটিকে সঠিক, প্রোগ্রাম করা মাত্রার প্লেটে বিভক্ত করে। এই সম্পূর্ণ ইন-লাইন প্রক্রিয়াটি রেসিপি-চালিত সফ্টওয়্যার দ্বারা নিরীক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, প্রতিটি পণ্য চালানোর জন্য নিখুঁত, পুনরাবৃত্তিযোগ্য সেটিংস নিশ্চিত করে। ফলাফল হল একটি ফ্ল্যাট, ধারাবাহিকভাবে আকারের ফাঁকা যা পরবর্তী পর্যায়ের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে: লেজার কাটিং সিস্টেম নিজেই।

সমাপ্ত ফ্ল্যাট প্লেটগুলি তারপর একটি উচ্চ-শক্তি ফাইবার লেজার কাটিয়া মেশিনে লোড করা হয়। কাটার পরামিতিগুলি—সবচেয়ে সমালোচনামূলকভাবে, অক্সিজেন গ্যাসের চাপে সহায়তা করে, লেজারের ফোকাল অবস্থান (একটি সরু, সমান্তরাল কার্ফের জন্য পুরু প্লেটের গভীরে সেট করা হয়), এবং কাটার গতি—সবই CNC সিস্টেমে প্রোগ্রাম করা হয়। অনেক উচ্চ-ভলিউম অপারেশনের জন্য, কয়েল থেকে লেজারে সরাসরি সরানোর মাধ্যমে প্রক্রিয়াটি আরও উন্নত হয়। কয়েল-ফেড লেজার ব্ল্যাঙ্কিং সিস্টেমে, সমতল করা স্ট্রিপ সরাসরি লেজার কাটারের চেম্বারে ফিড করে। এটি বিচ্ছিন্ন প্লেট তৈরির পৃথক পদক্ষেপকে বাদ দেয়, প্যালেট পরিবর্তনের জন্য প্রয়োজনীয় সময়কে সরিয়ে দেয় এবং লেজার সিস্টেমের সামগ্রিক উৎপাদন সময় প্রায় 14% বৃদ্ধি করতে পারে, যা ঐতিহ্যবাহী শীট-ফেড সিস্টেমের তুলনায় প্রতি বছর প্রায় 600 কাজের সময় সাশ্রয় করে। এই সম্পূর্ণরূপে সমন্বিত ওয়ার্কফ্লো, কাঁচা কুণ্ডলী থেকে স্পষ্ট লেজার-কাট অংশ পর্যন্ত, উপাদানের ব্যবহার সর্বাধিক করে, হ্যান্ডলিং কম করে এবং আধুনিক ইস্পাত প্রক্রিয়াকরণের জন্য মান সেট করে।