ٹائٹینیم مواد کے لیے لیزر کٹنگ کا تجزیہ

لیزر کٹنگ پروسیسنگ کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والا اعلیٰ-پریسجن عمل ہے۔ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم کھوٹ کا مواد. یہ ایرو اسپیس، طبی آلات، کیمیائی آلات اور دیگر شعبوں میں بڑے پیمانے پر لاگو ہوتا ہے کیونکہ ایک چھوٹی گرمی-متاثرہ زون، اعلی-معیاری کٹنگ کناروں، اور مضبوط لچک،

 

 

لیزر کٹنگ کا بنیادی تکنیکی اصول اعلی-توانائی-کثافت لیزر بیم کا تھرمل اثر اور بخارات کاٹنے کا عمل ہے:

 

1. ایک اعلی-پاور لیزر کا مقصد ٹائٹینیم مواد کی سطح پر ہے۔ یہ فوری طور پر مقامی درجہ حرارت کو ٹائٹینیم کے ابلتے نقطہ تک بڑھا سکتا ہے اور مواد کے بخارات کو تیزی سے بنا سکتا ہے اور سوراخ بنا سکتا ہے۔

 

2. معاون گیس کو کاٹنے والے ہیڈ نوزل ​​کے ذریعے اسپرے کیا جاتا ہے۔ یہ کٹنگ زون سے بخارات والے ٹائٹینیم کو اڑا دیتا ہے اور ہوا کو باہر رکھتا ہے۔ لہذا یہ ٹائٹینیم کو اعلی درجہ حرارت پر آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرنے سے روکتا ہے اور ٹوٹنے والا ٹائٹینیم آکسائیڈ بناتا ہے۔

 

3. جب لیزر بیم اور ورک پیس ایک دوسرے کے مقابلے میں منتقل ہوتے ہیں، تو سوراخ کاٹنے والے راستے کے ساتھ پھیل جائیں گے، اور آخر میں مسلسل کٹنگ سطح بنیں گے۔

 

 

 

جسمانی خصوصیات ان کے کاٹنے کی دشواری اور عمل کی خصوصیات کو متاثر کرتی ہیں:

 

1. اعلی رد عمل: ٹائٹینیم آسانی سے عناصر کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، جیسے O، N، اور H زیادہ درجہ حرارت پر۔ ٹائٹینیم آکسائیڈ کٹنگ ایج کی سختی کو کم کرتا ہے اور اس میں دراڑیں بھی پڑ سکتی ہیں، اس لیے ہمیں غیر فعال گیس پروٹیکشن استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔

 

2. ہائی تھرمل چالکتا: ٹائٹینیم میں سٹیل سے کم تھرمل چالکتا ہے، لیکن یہ سٹینلیس سٹیل سے زیادہ ہے۔ کاٹنے کے دوران، گرمی آسانی سے ارد گرد کے علاقے میں لے جایا جاتا ہے. ضرورت سے زیادہ بڑی گرمی-متاثرہ زون سے بچنے کے لیے اسے لیزر پاور اور کاٹنے کی رفتار کے درست کنٹرول کی ضرورت ہے۔

 

3. ہائی پگھلنے/ابلتے ہوئے پوائنٹس: ہمیں زیادہ توانائی کی کثافت کے ساتھ لیزر بیم کی ضرورت ہے۔ عام طور پر، ہمیں فائبر لیزر کا انتخاب کرنا چاہیے اور 0.1–0.3 ملی میٹر کے درمیان فوکس شدہ جگہ کے قطر کو کنٹرول کرنا چاہیے۔

 

4. کٹنگ کے معیار کے فوائد: پلازما کٹنگ اور واٹر جیٹ کٹنگ کے برعکس، لیزر-ٹائٹینیم کے کٹے ہوئے مواد میں ہموار کراس-سیکشنز اور زیادہ کھڑے ہوتے ہیں، یہ پیسنے کی پیروی کیے بغیر اعلی-پریزیشن اجزاء کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے۔

 

 

1. مٹیریل پری ٹریٹمنٹ اور کلیمپنگ

کاٹنے سے پہلے، ٹائٹینیم مواد کی سطح سے تیل کے داغ اور آکسائیڈ ترازو کو ہٹا دیں تاکہ کاٹنے کے معیار کو متاثر کرنے والی نجاستوں سے بچا جا سکے۔

کاٹنے کے دوران، ویکیوم جذب یا خصوصی فکسچر استعمال کریں تاکہ ورک پیس کو مضبوطی سے اپنی جگہ پر رکھیں، تاکہ تھرمل ڈیفارمیشن کو جہتی انحراف سے روکا جا سکے۔

 

2. موٹی پلیٹ اور پتلی پلیٹ کاٹنے کے درمیان فرق

پتلی پلیٹیں (＜3 ملی میٹر): کاٹنے کی رفتار میں اضافہ کریں، لیزر پاور کو کم کریں، اور گرمی-متاثرہ زون کو کم سے کم کریں۔ یہ صحت سے متعلق حصے کی پروسیسنگ (میڈیکل امپلانٹس) کے لیے موزوں ہو سکتا ہے۔

موٹی پلیٹیں (＞10 ملی میٹر): سیگمنٹل اور ایک سے زیادہ کٹنگ کے لیے پلس موڈ کے ساتھ مل کر لیزر پاور کو بڑھانے کی ضرورت ہے۔ اس دوران، ہمیں مکمل سلیگ ڈسچارج کو یقینی بنانے کے لیے معاون گیس پریشر کو بڑھانے کی ضرورت ہے۔

 

 

مسائل	اسباب	حل
آکسیکرن اور کٹنگ کناروں کی رنگت	ناکافی طہارت/ معاون گیس کا کم دباؤ	اعلی-پاکیزہ آرگن کا استعمال کریں؛ گیس پریشر میں اضافہ
کٹ پر burrs	فوکل پوزیشن انحراف/ ضرورت سے زیادہ تیز رفتار	فوکل پوائنٹ کیلیبریٹ کریں؛ کاٹنے کی رفتار کو کم کریں
ضرورت سے زیادہ بڑی گرمی-متاثرہ زون	ضرورت سے زیادہ ہائی لیزر پاور/ ضرورت سے زیادہ سست رفتار	طاقت کو بہتر بنائیں-اسپیڈ میچنگ؛ پلس لیزر کا استعمال کریں
پلیٹ کی اخترتی	حرارت کا ارتکاز/ ناکافی کلیمپنگ	کولنگ کے اقدامات شامل کریں؛ فکسیشن کے لیے ملٹی-پوائنٹ فکسچر استعمال کریں۔