درمیانی سے پتلی نرم فولاد کے لیے تجویز کردہ مددگار گیس: مکس گیس، آکسیجن، نائٹروجن، یا ہوا؟

3 سے 14 ملی میٹر کی حد تک نرم سٹیل کی پلیٹ شیٹ میٹل فیبریکیشن کی دکانوں میں سب سے عام مواد کا حصہ ہے۔ یہ اتنی پتلی نہیں ہے کہ ہوا کے ذریعے کٹنگ آسانی سے ہو جائے، نہ ہی اتنی موٹی کہ صرف آکسیجن کے ذریعے کٹنگ ہی کم کارکردگی کا واحد آپشن ہو۔ بالکل اسی وجہ سے اس موٹائی کی حد میں گیس کے انتخاب کا فیصلہ عملی انجینئرز کے لیے سب سے مشکل ترین تھری لیما (تین طرفہ الجھن) بن جاتا ہے—کٹنگ کی رفتار، کٹ ایج کی معیار، اور گیس کی لاگت ہمیشہ ایک دوسرے کے خلاف ہوتی ہیں۔

صرف آکسیجن کا استعمال: کم رفتار کٹنگ اور غیر موثر پروسیسنگ؛ صرف نائٹروجن کا استعمال: عمدہ کٹ سطح لیکن گیس کی اعلیٰ لاگت؛ ہوا کا انتخاب: لاگت کم کرتا ہے، تاہم سطح پر آکسیڈیشن اور تہہ میں سلاگ کی جمع آویزی بعد کے علاج کے مراحل کو ضروری بنا دیتی ہے۔

یہ مضمون ایک براہ راست نقطہ نظر اپناتا ہے۔ یہ پہلے اس موٹائی کی حد کے لیے تین خالص گیس کی حکمت عملیوں کا تجزیہ کرتا ہے، پھر ایک عملی ملاوٹ کا حل پیش کرتا ہے جسے نافذ کیا جا سکتا ہے۔

گیس کے انتخاب کا ترائی مسئلہ 3-14ملی میٹر کاربن سٹیل

سب سے پہلے، آئیے تنازعے کے مرکز کو واضح کریں۔ اس موٹائی کی حد میں تینوں گیسوں میں ان کی جگہ نہ لی جا سکنے والی خصوصیات ہیں، لیکن ہر ایک میں کچھ ایسی کمیاں بھی ہیں جنہیں نظر انداز نہیں کیا جا سکتا۔

خالص آکسیجن کٹنگ: جارحانہ رفتار، کھردری کٹ فیس
3 سے 14 ملی میٹر کاربن سٹیل پر آکسیجن کٹنگ کی رفتار عام طور پر بہت کم ہوتی ہے۔

فیرائٹ کا احتراقی ردعمل اضافی حرارت پیدا کرتا ہے؛ کٹنگ کی معیار اور استحکام کو یقینی بنانے کے لیے، کٹنگ کے دوران کبھی کبھی پاور کم کر دی جاتی ہے۔

جن فیکٹریوں میں قیمت ٹکڑے کے حساب سے وصول کی جاتی ہے، وہاں رفتار منافع ہوتی ہے۔ لیکن اس کی قیمت بھی واضح ہوتی ہے: کٹے ہوئے سطح پر سیاہ یا گہری سلیٹی آکسائیڈ کی تہہ جم جاتی ہے، جس کی موٹائی درجنوں مائیکرون تک ہو سکتی ہے، یہ تہہ کھردری ہوتی ہے اور بنیادی مواد سے مضبوطی سے جمی ہوتی ہے۔ یہ آکسائیڈ کی تہہ بعد کے ویلڈنگ یا پینٹنگ کی راہ میں رکاوٹ ہے۔ ویلڈنگ سے پہلے پالش کرنا ضروری ہوتا ہے، اور پینٹنگ سے پہلے شاٹ بلیسٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر کسٹمر ڈرائنگ میں "ظاہر سطح" یا "پوسٹ ٹریٹمنٹ کے بغیر ویلڈ" کی وضاحت ہو تو خالص آکسیجن سے کٹا ہوا پارٹ نامکمل ہوتا ہے، جس کے لیے اضافی نچلے درجے کے اخراجات درکار ہوتے ہیں۔

خالص نائٹروجن کٹنگ: پوسٹ ٹریٹمنٹ کے بغیر مکمل فنیش اور قیمتی دباؤ
خالص نائٹروجن کاٹنے سے چاندی جیسا سفید، چمکدار کاٹنے کا رخ حاصل ہوتا ہے، جو تقریباً آکسائیڈ سے پاک ہوتا ہے اور براہِ راست ویلڈنگ اور براہِ راست پینٹنگ کے لیے تیار ہوتا ہے۔ یہ معیار کے شعبے کا خواب ہے۔ تاہم، 3 ملی میٹر سے زیادہ موٹائی کے کاربن سٹیل پر خالص نائٹروجن کاٹنے کا گیس کا استعمال حیران کن حد تک زیادہ ہوتا ہے۔ نچلے حصے کو دراس سے پاک رکھنے کے لیے دباؤ اور بہاؤ کو بلند رکھنا ضروری ہوتا ہے۔ ایک 12 کلو واٹ مشین 8 ملی میٹر کاربن سٹیل کاٹتے وقت آسانی سے ایک گھنٹے میں 80-90 Nm³/gh نائٹروجن کا استعمال کر سکتی ہے۔ اگر مائع نائٹروجن کا استعمال کیا جائے تو یہ گیس کا اخراج مشین کے مجموعی آپریشن کے اخراج سے بھی زیادہ ہو سکتا ہے—بجلی، محنت، استہلاک، تمام کا اجتماعی اخراج۔ ایک سخت حقیقت: جب 8 ملی میٹر کاربن سٹیل کو خالص نائٹروجن کے ذریعے کاٹا جاتا ہے تو آپ جتنا زیادہ کاٹیں گے، آپ کا منافع کا تناسب اتنا ہی کم ہوتا جائے گا۔

ہوا کاٹنے کا طریقہ: آکسائیڈ کی تہ کے مقابلے میں انتہائی لاگت کی مؤثری
کیا ہوا کو کاٹنے کے لیے 3 تا 14 ملی میٹر کاربن سٹیل پر ہوا کا استعمال کیا جا سکتا ہے؟ جی ہاں، بشرطیکہ آپ کا کٹے ہوئے رخ کو قبول کرنے کا معیار کافی وسیع ہو۔ کمپریسڈ ایر سے حاصل کردہ کٹے ہوئے رخ کا رنگ ہلکا سنہری سے لے کر بھورا تک ہوتا ہے، جس پر گھنی آکسائیڈ کی تہ ہوتی ہے۔ خالص آکسیجن کے سیاہ غشائی (سکیل) کے مقابلے میں، یہ تہ کافی پتلی ہوتی ہے۔ خالص نائٹروجن کے چمکدار سفید رخ کے مقابلے میں، یہ واضح طور پر 'رنگین' ہوتا ہے۔ اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ صفحات کے نچلے حصے پر بُر کی اونچائی پتلی سے موٹی صفحات کی طرف بڑھتی جاتی ہے، جس کی وجہ سے اسے ہٹانا بہت مشکل ہو جاتا ہے۔

ہوا سے کاٹنے کا فائدہ اس کی تقریباً صفر لاگت ہے؛ جبکہ نقص یہ ہے کہ یہ آکسائیڈ کی تہ اور بُر کچھ درجہ بندیوں میں اب بھی قابل قبول نہیں ہیں۔ اگر آپ شیلف کے پینلز، مشین کے بنیادی فریمز، یا اندرونی مضبوطی بخش ایبیاں کاٹ رہے ہیں—جو مشینوں کے اندر چھپے ہوتے ہیں یا پینٹ کے تحت چھپانے کے لیے مخصوص ہوتے ہیں—تو ہوا سے کاٹنا بہترین حل ہے۔ لیکن اگر مشتری کو کوئی ظاہری زیبائشی جزو چاہیے تو ہوا سے کاٹنا کافی نہیں ہے۔

ذیل کی جدول ہر طریقہ کے فائدے اور نقصانات کا خلاصہ پیش کرتی ہے، جس سے فیصلہ سازی کے نقاط واضح ہو جاتے ہیں:

اس موازنہ جدول سے نتیجہ واضح ہوتا ہے: کوئی بھی واحد خالص گیس کی حکمت عملی ایک ساتھ تیزی، معیار اور قیمت کی تینوں ضروریات کو پورا نہیں کر سکتی۔ یہی وجہ ہے کہ مرکب گیس کے استعمال کی حکمت عملی کا تصور سامنے آیا ہے۔

تجویز کردہ مرکب گیس کی حکمت عملی: بلند سطح کا توازن  نائٹروجن + کم آکسی جن

گیس کا مرکب صرف دو گیسوں کو سادہ طور پر ملانا نہیں ہے۔ یہ آکسی جن کے احتراق بڑھانے کے اثر اور نائٹروجن کے خنک کرنے اور تحفظ فراہم کرنے کے اثر کو بہرہ مند ہوتے ہوئے کٹ کے اندر ایک 'کنٹرول شدہ مائیکرو آکسیڈیشن' کا ماحول تخلیق کرتا ہے۔

جب نائٹروجن گیس (94% تا 96%) کے ایک مرکب کو لیزر کی تابکاری کے ساتھ ملا کر مواد پر لاگو کیا جاتا ہے، تو دو تبدیلیاں واقع ہوتی ہیں۔ پہلی بات یہ کہ نائٹروجن، جو ایک خام گیس ہے، آکسیجن کی تراکیب کو کمزور کرتی ہے، جس سے لوہے اور آکسیجن کے احتراقی ردعمل کی شدت کم ہو جاتی ہے۔ آکسائیڈ کی پرت اب خالص آکسیجن کے ذریعے کاٹنے کی طرح بے قابو طور پر موٹی پرت کی شکل میں نہیں بڑھتی، بلکہ صرف چند مائیکرون موٹی گھنی فلم کی شکل میں محدود رہ جاتی ہے۔ دوسری بات یہ کہ نائٹروجن کے بہاؤ کا بہترین تھنڈا کرنے کا اثر کٹ کی گہرائی پر مائع دھات کی سیالیت کو بہتر بناتا ہے، جس سے نیچے کی جما ہوئی دھات (بوٹم ڈروس) کی مقدار نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے۔

نتیجہ: 6000 ویٹ اور 12000 ویٹ کی طاقت کی صورت میں، 3 تا 14 ملی میٹر موٹی کاربن اسٹیل کو خالص آکسیجن کے مقابلے میں مخلوط گیسوں کے استعمال سے کاٹنے کی رفتار 85% سے 364% تک نمایاں طور پر بڑھ جاتی ہے۔

B تاہم، کاٹی ہوئی سطح کا رنگ سیاہ سے ہلکے سرمئی رنگ میں تبدیل ہو جاتا ہے، آکسائیڈ کی پرت نمایاں طور پر پتلی ہو جاتی ہے، اور ویلڈنگ یا پینٹنگ سے پہلے پولش کرنے کی ضرورت باقی نہیں رہتی۔ یہ بلینڈنگ لا جک کی ویلیو ہے — ایک قابلِ قبول سپیڈ کو کم کرنا اور ایک قابلِ ترسیل کٹ فیس حاصل کرنا، جبکہ گیس کے اخراجات کو خالص نائٹروجن کے مقابلے میں کافی حد تک کم رکھنا۔

8 ملی میٹر نرم سٹیل کی پلیٹ کو 12 کلو واٹ لیزر کٹنگ کے طور پر ایک مثال کے طور پر لیتے ہوئے، پیداواری ٹیسٹنگ کے ذریعے تصدیق شدہ حوالہ فارمولیشن تناسب 94% نائٹروجن ہے۔ اس تناسب پر، کٹنگ کی سپیڈ خالص آکسی جن کے مقابلے میں 285% تک بڑھ جاتی ہے، لیکن کٹ فیس ایک یکسان ہلکے گرے رنگ کی ہوتی ہے، آکسائیڈ اسکیل چھونے پر تقریباً غیر محسوس ہوتی ہے، اور ویلڈنگ کی معیاری ساختی اجزاء کی ضروریات کو پورا کرتی ہے۔

فائر لیزر کٹنگ کے لیے کٹنگ سپیڈز کا موازنہ جدول 3-14 ملی میٹر کاربن استیل （O₂ بمقابلہ N₂/ہوا

ریسوئر کے پہلے سے ترتیب دیے گئے مکس تناسب اور پیرامیٹر سپورٹ

اس تمام بحث کا اختتام آخرکار ورکشاپ کے عملی استعمال کے لیے دو چیزوں پر ہوتا ہے: ایک مستحکم اور قابل اعتماد گیس مکسنگ تناسب آؤٹ پُٹ آلہ، اور تصدیق شدہ پیرامیٹر کے امتزاج کا ایک سیٹ۔

Raysoar کا مکسڈ گیس حل کاربن سٹیل کی موٹائی 3-14 ملی میٹر کے لیے پہلے سے ترتیب دیے گئے مکس تناسب کی سفارشات فراہم کرتا ہے۔ آپ کی لیزر طاقت، مواد کی درجہ بندی اور موٹائی کی بنیاد پر، ہم آکسیجن سے نائٹروجن کے تناسب کی ایک سفارش کردہ ونڈو مقرر کرتے ہیں، اور اس تناسب کو مطابقت رکھنے والے گیس مکسنگ کیبنٹ کے ذریعے مقفل کر دیتے ہیں، جس سے یہ یقینی بنایا جاتا ہے کہ کٹنگ کا نتیجہ ہر شفٹ اور ہر پارٹس کے بیچ میں دہرایا جا سکے۔ اس طرح "معیار-لاگت کا توازن نقطہ" خوش قسمتی کا معاملہ نہیں رہتا بلکہ ایک دہرائے جانے والے معیاری آپریشنل طریقہ کار بن جاتا ہے۔

3-14 ملی میٹر نرم سٹیل پر، مددگار گیس ایک سیاہ یا سفید واحد انتخاب نہیں ہے۔ Raysoar ’کی ایف سی پی سیریز کے مصنوعات کے ساتھ ٹیوننگ سیکھیں , اور آپ ایک وقتی فائدہ حاصل کرنے کا ہتھیار اور لاگت کو کنٹرول کرنے کا ایک طاقتور اوزار دونوں حاصل کر لیتے ہیں۔