ہاٹ رولڈ اسٹیل کی لیزر کٹنگ: اصول اور ورک فلو

لیزر آکسیجن فیوژن کٹنگ کا اصول

ہاٹ رولڈ اسٹیل کی لیزر کٹنگ عام طور پر استعمال کرتی ہے جسے تکنیکی طور پر لیزر آکسیجن فیوژن کٹنگ یا 'لیزر شعلہ ہائبرڈ کٹنگ' کہا جاتا ہے۔ لیزر بخارات یا خالص پگھلنے کے عمل کے برعکس، لیزر آکسیجن کٹنگ لیزر بیم اور ایکزوترمک کیمیائی رد عمل کے درمیان ایک طاقتور ہم آہنگی پر انحصار کرتی ہے۔ اصول مندرجہ ذیل کام کرتا ہے: ایک اعلی توانائی والی فائبر لیزر بیم (عام طور پر 4 سے 6 کلو واٹ) گرم رولڈ اسٹیل پلیٹ کی سطح پر فوکس کرتی ہے، تیزی سے ایک مقامی علاقے کو لوہے کے اگنیشن درجہ حرارت (تقریباً 1,350 ° C) پر گرم کرتی ہے۔ ایک اعلی پاکیزگی والے آکسیجن جیٹ کو لیزر بیم کے ساتھ اس سپر ہیٹڈ جگہ کی طرف گامزن کیا جاتا ہے۔ ایک بار جب لوہا اپنے اگنیشن پوائنٹ پر پہنچ جاتا ہے، تو یہ ایکزتھرمک آکسیڈیشن ری ایکشن میں آکسیجن کے ساتھ پرتشدد ردعمل ظاہر کرتا ہے: 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ + حرارت۔ یہ کیمیائی دہن لیزر بیم سے تین سے پانچ گنا زیادہ تھرمل توانائی جاری کرتا ہے۔ اس طرح، لیزر ایک موثر، انتہائی قابل کنٹرول 'لائٹر' یا 'اگنائٹر' کے طور پر کام کرتا ہے، جو پروگرام شدہ کٹنگ پاتھ کے ساتھ رد عمل کو شروع کرنے اور پھر رہنمائی کرتا ہے، جب کہ آکسیجن گیس دہن کے ایجنٹ اور ایک ہائی پریشر جیٹ ہونے کے دوہرے مقصد کو پورا کرتی ہے جو نتیجے میں پگھلے ہوئے آئرن کو کٹوتی آئرن سے نکالتی ہے۔

موٹی کاربن اسٹیل پلیٹوں کے لیے، یہ ہائبرڈ عمل سب سے زیادہ سرمایہ کاری مؤثر اور تیز ترین کاٹنے کا دستیاب طریقہ ہے۔ یہ نسبتاً کم طاقت والے لیزر (6kW) کا استعمال کرتے ہوئے 200mm موٹی پلیٹوں کو کاٹنے کے قابل بناتا ہے کیونکہ آکسیڈیشن ری ایکشن کل کاٹنے والی توانائی کا 80% سے زیادہ فراہم کرتا ہے۔ یہ کارکردگی بڑے پیمانے پر، مہنگے ہائی پاور لیزرز کی ضرورت کو ختم کرتی ہے جو اکثر موٹی پلیٹوں کے لیے درکار ہوتے ہیں۔ نتیجہ عمدہ عمودی کے ساتھ صاف کٹ ہے، پلازما کٹنگ کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم سلیگ، اور لمبے پہلے سے گرم اوقات (اکثر 2-3 منٹ) کی ضرورت نہیں ہے جو روایتی آکسی ایندھن کی کٹائی کے لیے لازمی ہیں۔

زیادہ سے زیادہ لیزر کٹنگ کے لیے ہاٹ رولڈ اسٹیل کی تیاری

جبکہ لیزر آکسیجن کا عمل کاربن سٹیل کو کاٹنے کے لیے ایک طاقتور ٹول ہے، ایک اعلیٰ معیار کا، مستقل نتیجہ حاصل کرنے کا انحصار خام ہاٹ رولڈ پلیٹ کی سطح کی حالت پر ہوتا ہے۔ معیاری ہاٹ رولڈ بلیک اسٹیل میں ایک خصوصیت والی کھردری سطح ہوتی ہے جو لیزر کے لیے مثالی نہیں ہے۔ یہ 'چاند کی طرح' یا کریٹڈ سطح لیزر کے اونچائی سینسنگ سسٹم کو متاثر کرتی ہے، جس کی وجہ سے فوکل پوائنٹ فوکس کے اندر اور باہر نکل جاتا ہے، جو براہ راست کٹ کے معیار اور مستقل مزاجی کو متاثر کرتا ہے۔ اس کا مقابلہ کرنے کے لیے، اعلیٰ درستگی والی لیزر کٹنگ کے لیے ترجیحی مواد ہاٹ رولڈ پکلڈ اور آئلڈ (HRP&O) اسٹیل ہے۔ اس عمل میں، ہاٹ رولڈ کوائل کو ہائیڈروکلورک ایسڈ کے غسل سے گزارا جاتا ہے جو کیمیاوی طور پر مضبوط مل سکیل کو ہٹاتا ہے، جس سے ایک صاف، ہموار، یکساں سطح رہ جاتی ہے جس کے بعد عارضی سنکنرن تحفظ فراہم کرنے کے لیے ہلکے سے تیل لگایا جاتا ہے۔

صنعتی مطالعات نے اس بات کی تصدیق کی ہے کہ اچار بنیادی طور پر گرم رولڈ اسٹیل کی لیزر کٹنگ کارکردگی کو تبدیل کرتا ہے۔ تمام موٹائی کی حدود میں، مواد کی سطح کا معیار کسی بھی دوسرے متغیر کے مقابلے میں نتائج کو کاٹنے پر زیادہ اہم اثر ڈالتا ہے، بشمول اسسٹ گیس پریشر یا فوکل پوزیشن ایڈجسٹمنٹ۔ مستحکم، اعلیٰ معیار کی کٹوتیوں کے لیے مستقل توجہ کی گہرائی بنیادی ضرورت ہے۔ HRP&O سٹیل کی ہموار سطح صرف اتنا ہی فراہم کرتی ہے، ایک وسیع پروسیس ونڈو اور تیز کاٹنے کی رفتار کو فعال کرتی ہے۔ اس کے علاوہ، SCS (Sustainable Coil Solutions) پراسیس جیسے کچھ جدید عمل ایک قدم آگے بڑھتے ہیں، ایک صاف، خشک سطح پیدا کرتے ہیں جو تیل جلانے سے پیدا ہونے والے دھوئیں کو ختم کرکے کاٹنے کی رفتار کو تقریباً 20 فیصد تک بہتر بناتا ہے۔ درست ایپلی کیشنز کے لیے جو کاٹنے کے بعد ہموار ہونے کی ضمانت کا مطالبہ کرتے ہیں، لیزر پلس ہاٹ رولڈ سٹرپ پروڈکٹس جیسے خصوصی گریڈ صرف 3 ملی میٹر فی میٹر کے زیادہ سے زیادہ ہموار ہونے کی ضمانت دیتے ہیں۔

لیزر کٹنگ کے لیے کوائل ٹو پلیٹ ورک فلو

جدید، موثر فیبریکیشن ماحول میں، ہاٹ رولڈ کوائل سے کٹے ہوئے، تیار شدہ پلیٹ تک ورک فلو انتہائی خودکار اور ہموار ہے۔ یہ عمل اکثر ہیوی گیج کوائل سے شروع ہوتا ہے جس کا وزن 30 ٹن تک ہو سکتا ہے، جو کہ ایک درست ڈیکوائلر پر نصب ہوتا ہے۔ اسٹیل کی پٹی کو ایک ہیوی ڈیوٹی لیولر کے ذریعے کھلایا جاتا ہے جو بالکل چپٹی چادر بنانے کے لیے 'کوائل سیٹ' (زخم کی پٹی کا قدرتی گھماؤ) کو ختم کرتا ہے۔ اس کے بعد ایک درست کٹ سے لمبائی والی قینچ آتی ہے جو پٹی کو قطعی، پروگرام شدہ طول و عرض کی پلیٹوں میں تقسیم کرتی ہے۔ اس پورے ان لائن عمل کو نسخہ سے چلنے والے سافٹ ویئر کے ذریعے مانیٹر اور کنٹرول کیا جا سکتا ہے، ہر پروڈکٹ چلانے کے لیے کامل، دہرائی جانے والی ترتیبات کو یقینی بنا کر۔ نتیجہ ایک فلیٹ، مستقل سائز کا خالی ہے جو اگلے مرحلے کے لیے موزوں ہے: خود لیزر کٹنگ سسٹم۔

تیار شدہ فلیٹ پلیٹوں کو پھر ایک ہائی پاور فائبر لیزر کٹنگ مشین پر لوڈ کیا جاتا ہے۔ کاٹنے کے پیرامیٹرز—سب سے زیادہ تنقیدی طور پر، آکسیجن گیس پریشر میں معاونت کرتی ہے، لیزر کی فوکل پوزیشن (ایک تنگ، متوازی کرف کے لیے موٹی پلیٹوں کے اندر گہرائی میں سیٹ کی جاتی ہے)، اور کاٹنے کی رفتار—سب سی این سی سسٹم میں پروگرام کیے گئے ہیں۔ بہت سے اعلی حجم کی کارروائیوں کے لیے، یہ عمل کوائل سے براہ راست لیزر پر منتقل کر کے مزید آگے بڑھایا جاتا ہے۔ کوائل فیڈ لیزر بلیننگ سسٹمز میں، لیول کی گئی پٹی براہ راست لیزر کٹر کے چیمبر میں داخل ہوتی ہے۔ یہ مجرد پلیٹیں بنانے کے الگ مرحلے کو ختم کرتا ہے، پیلیٹ کی تبدیلی کے لیے درکار وقت کو ہٹاتا ہے، اور لیزر سسٹم کے مجموعی پیداواری وقت میں تقریباً 14 فیصد اضافہ کر سکتا ہے، جو روایتی شیٹ فیڈ سسٹمز کے مقابلے میں سالانہ تقریباً 600 کام کے اوقات کی بچت کی نمائندگی کرتا ہے۔ یہ مکمل طور پر مربوط ورک فلو، خام کنڈلی سے لے کر درست لیزر کٹ حصے تک، مواد کے استعمال کو زیادہ سے زیادہ، ہینڈلنگ کو کم سے کم، اور جدید اسٹیل پروسیسنگ کے لیے معیار متعین کرتا ہے۔