لیزر کٹنگ میٹل کا اصول یہ ہے کہ لیزر بیم کو حرارت کے ذریعہ کے طور پر دھاتی مواد کی سطح کو شعاع دینے کے لیے استعمال کیا جائے، جس کی وجہ سے دھاتی مواد کی سطح کا درجہ حرارت پگھلنے (ابلتے) پوائنٹ تک بڑھ جاتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، نوزل ​​مواد کو پگھلنے (بخار بننے) کے لیے لیزر بیم شعاع ریزی کی سمت کے متوازی گیس کا اسپرے کرتا ہے۔ اڑا دیں (جب کاٹنے والی گیس ایک فعال گیس ہو جیسے آکسیجن، کاٹنے والی گیس بھی آکسیڈیشن حرارت فراہم کرنے کے لیے دھاتی مواد کے ساتھ رد عمل ظاہر کرے گی)۔ موشن ڈیوائس کو کنٹرول کرتے ہوئے، کٹنگ ہیڈ مختلف شکلوں کے ورک پیس کو کاٹنے کے لیے پہلے سے طے شدہ راستے پر چلتا ہے۔

لیزر کاٹنے والی مشین کاٹنے کے عمل کے دوران، واقعہ لیزر کی طاقت کی کثافت مختلف ہے، اور دھاتی مواد کی سطح پر تبدیلیاں بھی مختلف ہیں. عام طور پر، جب کسی دھاتی مواد کی سطح پر لیزر پاور کی کثافت 10MW/سینٹی میٹر² کی ترتیب تک پہنچ جاتی ہے، تو دھاتی مواد کی سطح مواد کے ابلتے مقام تک تیزی سے گرم ہو جاتی ہے اور دھاتی بخارات میں مضبوطی سے بخارات بن جاتی ہے۔ جب کسی دھاتی مواد کی سطح پر لیزر پاور کی کثافت 100MW/سینٹی میٹر² سے زیادہ ہو جاتی ہے، تو وہ دھاتی بخارات جو وقت پر خارج نہیں ہو سکتے، لیزر انرجی کے ذریعے دوبارہ گرم کر کے پلازما کلاؤڈ بناتا ہے۔

دھاتی مواد کی لیزر کٹنگ سے پیدا ہونے والے زیادہ تر پلازما کلاؤڈ کو کاٹنے والی گیس سے اڑا دیا جائے گا، اور بقیہ چھوٹا حصہ پلازما کلاؤڈ بنائے گا اور دھات کی کٹائی کو متاثر کرے گا:

1) پلازما کلاؤڈ دھاتی مواد کی سطح پر رہے گا، لیزر توانائی کی ترسیل میں رکاوٹ اور کاٹنے کی رفتار کو کم کرے گا۔

2) نوزل ​​کے نیچے پھنسا پلازما کلاؤڈ نہ صرف نوزل ​​اور دھاتی مواد کے درمیان کیپیسیٹینس میڈیم کو تبدیل کرے گا، بلکہ نوزل ​​کو گرم بھی کرے گا، اس کی گنجائش کی کارکردگی کے پیرامیٹرز کو متاثر کرے گا، کپیسیٹیو اونچائی کنٹرولر کے پتہ لگانے کے نتائج میں مداخلت کرے گا، اور فالو اپ کنٹرول کی درستگی کاٹنے کے اثر کو متاثر کرتی ہے۔

مثال کے طور پر مارکیٹ میں فی الحال بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے 2000W لیزر کو لے کر، اگر اسے 100/125 (کولیمیٹر لینس فوکل لینتھ/فوکسنگ لینس فوکل لینتھ) کٹنگ ہیڈ کے ساتھ استعمال کیا جائے، جب پگٹیل کا بنیادی قطر 40 μm سے کم ہو، اوسط زیرو فوکس پر لائٹ اسپاٹ کی پاور کثافت یہ 100MW/سینٹی میٹر² کے آرڈر تک پہنچ جائے گی، خاص طور پر جب دھات کی پتلی پلیٹوں کو کاٹتے ہوئے، پلازما کے بادلوں کو پیدا کرنا آسان ہوتا ہے۔

اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، مندرجہ ذیل کاٹنے کا عمل مؤثر طریقے سے کاٹنے کے عمل پر پلازما کلاؤڈ کے اثر کو کم کر سکتا ہے۔

1. نبض کاٹنے کو اپنائیں. نبض کاٹنے کا طریقہ ایک طرف لیزر کی چوٹی کی طاقت کو یقینی بنا سکتا ہے، اور دوسری طرف دھاتی مواد پر لیزر کے شعاع ریزی کے وقت کو کم کر سکتا ہے، جس سے پلازما کلاؤڈ کی نسل کم ہوتی ہے۔

2. لیزر کاٹنے کی طاقت کو مناسب طریقے سے کم کریں۔ دیگر حالات کو تبدیل کیے بغیر، کاٹنے کی طاقت کو کم کرنے سے فوکس میں بجلی کی اوسط کثافت کم ہو سکتی ہے اور پلازما بادلوں کی پیداوار کو کم کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، جب 1mm سٹینلیس سٹیل کو پوری طاقت اور صفر فوکس پر کاٹنے کے لیے سنگل موڈ 2000W لیزر کا استعمال کرتے ہیں، تو پلازما کلاؤڈ کے اثر و رسوخ کی وجہ سے کاٹنے کی رفتار مثالی نہیں تھی۔ جب کاٹنے کی طاقت کو 1800W تک کم کیا گیا تو، کاٹنے کی رفتار میں 50٪ اضافہ ہوا۔

3. کٹنگ سلٹ کو مناسب طریقے سے چوڑا کریں۔ کٹنگ کرف کو چوڑا کرنا نہ صرف پلازما کلاؤڈ کو نیچے کی طرف منتشر کرنے کے لیے ایک وسیع چینل فراہم کرتا ہے، جس سے کاٹنے پر پلازما کلاؤڈ کا اثر کم ہوتا ہے، بلکہ کیرف میں سلیگ کے اخراج کو تیز کرنے اور کاٹنے کے اثر کو بڑھانے میں بھی مدد ملتی ہے۔

4. کاٹنے کی اونچائی کو مناسب طریقے سے چھوٹا کریں۔ کاٹنے کی اونچائی نہ صرف براہ راست نوزل ​​اور دھاتی مواد کی سطح کے درمیان پلازما کلاؤڈ کی موٹائی کا تعین کرتی ہے (فاصلہ جتنا کم ہوگا، پلازما بادل جتنا پتلا ہوگا)، بلکہ کاٹنے والی نوزل ​​کے جتنا قریب ہوگا، دباؤ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ نوزل کے بیچ سے خارج ہونے والی کاٹنے والی گیس (شکل 2 دیکھیں) ہوا کے دباؤ میں کمی سے نوزل ​​کے نیچے پلازما کلاؤڈ کے پھیلاؤ کو تیز کرنے میں مدد ملتی ہے اور پلازما کلاؤڈ کے ذریعہ واقعہ لیزر کی حفاظت کو کم کرتی ہے۔ لہذا، کاٹنے والے سر کی حفاظت کو یقینی بنانے کی بنیاد پر، درج ذیل فاصلہ جتنا کم ہو، اتنا ہی بہتر ہے۔

5. مناسب کاٹنے والی نوزل ​​کا استعمال کریں۔ ایک مناسب نوزل ​​نوزل ​​کے قطر میں اضافہ کیے بغیر گیس کے بہاؤ کی شرح کو بڑھا سکتا ہے، اور دھاتی پلازما بادلوں کے پھیلاؤ کو تیز کر سکتا ہے۔

6. کاٹنے والے سر میں سائیڈ اڑانے والا آلہ اور نوزل ​​کولنگ ڈیوائس شامل کریں۔ سائڈ اڑانے والا آلہ پلازما کلاؤڈ کے کچھ حصے کو اڑا دینے اور نوزل ​​کے نیچے پلازما کلاؤڈ کے جمع ہونے کو کم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ نوزل کولنگ ڈیوائس نوزل ​​پر پلازما کلاؤڈ کے تھرمل اثر کو کم کر سکتی ہے اور نوزل ​​کے کیپسیٹو کارکردگی کے پیرامیٹرز کو متاثر کرنے سے بچ سکتی ہے۔

7. اعلی نمونے لینے کی شرح capacitive اونچائی ایڈجسٹر کا استعمال کریں. ہائی سیمپلنگ ریٹ کیپسیٹیو اونچائی کنٹرولر نہ صرف درج ذیل درستگی کو یقینی بنا سکتا ہے بلکہ کپیسیٹینس ویلیو میں ہونے والی تبدیلیوں کی نگرانی کرکے نوزل ​​کے نیچے پلازما کلاؤڈ میں ہونے والی تبدیلیوں کا تعین بھی کر سکتا ہے۔ پلازما کلاؤڈ میں ہونے والی تبدیلیوں پر نظر رکھ کر، مشین ٹول سست روی، توقف اور نبض کاٹنے جیسے اقدامات کر سکتا ہے۔ کاٹنے پر پلازما کلاؤڈ کے اثر کو کم کرنے کے لیے۔