ट्यूब बेवल कटिंग क्या है? विधियाँ और मशीन गाइड

ट्यूब लेजर कटिंग विनिर्माण उद्योग में प्रौद्योगिकी का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, विशेष रूप से परिशुद्ध प्रसंस्करण के क्षेत्र में। पारंपरिक लंबवत कटों से परे, बेवल कटिंग एक उच्च स्तरीय तकनीक के रूप में उभरी है जो वेल्डिंग की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार करती है तथा उच्च शक्ति वाले संरचनात्मक जोड़ों के निर्माण में सहायक होती है।

1.0ट्यूब बेवल कटिंग क्या है?

विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• वेल्डिंग से पहले बेवल की तैयारी
• गैर-मानक ट्यूब प्रोफाइल के लिए मिटर्ड जोड़
• 3D संरचनात्मक ट्यूब कनेक्शन
• भार वहन करने वाली असेंबलियों में उच्च-तनाव संयुक्त डिजाइन

2.0ट्यूब लेजर कटिंग मशीनों की बेवल कटिंग क्षमताएं

एक बेवल ट्यूब लेजर काटने की मशीन कोणीय या ढलान वाले किनारों वाली धातु की नलियों को काटने के लिए डिज़ाइन की गई एक विशेष फाइबर लेजर प्रणाली है। मानक लेजर कटर के विपरीत जो ट्यूब की सतह पर केवल लंबवत सीधे कट करते हैं, बेवल कटिंग सिस्टम कोणीय कटिंग पथ की अनुमति देते हैं, आमतौर पर मॉडल के आधार पर 0° से 45° की सीमा के भीतर।

आधुनिक मशीनें कई बेवल कटिंग विशेषताओं को एकीकृत करती हैं, जैसे:

• निश्चित कोण पर काटना: सुसंगत वेल्ड सीम के लिए 45° जैसे मानक बेवेल
• परिवर्तनीय कोण काटना: जटिल 3D चैम्फर्स के लिए गतिशील पथ समायोजन
• एकल-पक्षीय बेवलिंग: ट्यूब के एक चेहरे पर कोणीय कटौती
• मल्टी-फेस बेवेलिंगजटिल संयुक्त डिजाइनों के लिए चार या छह-चेहरे वाले कोणीय कट

संगत सामग्री:

कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र धातु, और अन्य मानक औद्योगिक ट्यूब सामग्री।

3.0बेवल कटिंग के तकनीकी सिद्धांत

बेवल कटिंग का मूल लेजर हेड के बहु-अक्षीय नियंत्रण में निहित है। आम तौर पर, मशीनों को पांच-अक्षीय गति (X/Y/Z + रोटरी अक्ष + झुकाव अक्ष) या गतिशील 3D समायोजन क्षमताओं से सुसज्जित होना चाहिए।

प्रमुख तकनीकी घटक:

• झुकने वाला लेजर हेड तंत्रमोटरों या यांत्रिक प्रणालियों द्वारा नियंत्रित, लेज़र हेड ट्यूब के सामान्य से दूर एक पूर्व निर्धारित कोण पर झुकता है, जिससे सटीक कोणीय कटौती संभव होती है।
• पथ एल्गोरिथ्म समर्थनसीएडी/सीएएम प्रणाली को जी-कोड उत्पन्न करना चाहिए जो सटीक और नियंत्रणीय कटिंग पथ सुनिश्चित करने के लिए झुके हुए टूलपाथ का समर्थन करता है।
• घटना कोण क्षतिपूर्ति: झुकाव वाली सतहों पर फोकस ऑफसेट और कर्फ़ चौड़ाई में परिवर्तन के लिए समायोजन किया जाता है, जिससे काटने की परिशुद्धता बनी रहती है।
• गैस समायोजन में सहायता करें: बड़े बेवल कोणों के लिए उच्च सहायक गैस प्रवाह और दबाव की आवश्यकता होती है ताकि स्लैग का निर्माण रोका जा सके और चिकने किनारे सुनिश्चित किए जा सकें।

4.0ट्यूब बेवल कटिंग का महत्व और लाभ

• वेल्ड तैयारी चरणबेवल कटिंग वेल्डिंग की तैयारी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो संयुक्त मजबूती और स्थिरता सुनिश्चित करता है।
• बेहतर वेल्ड गुणवत्ता: वी-, के-, या एक्स-आकार के बेवल का उत्पादन करता है जो प्रवेश गहराई और वेल्ड क्षेत्र को बढ़ाता है, अपूर्ण संलयन, दरार और तनाव एकाग्रता के जोखिम को कम करता है।
• संयुक्त शक्ति में वृद्धि: विशेष रूप से उच्च विश्वसनीयता वाले अनुप्रयोगों जैसे दबाव पाइपलाइनों, संरचनात्मक घटकों और भारी उपकरण ढांचे में लाभदायक।
• उच्च वेल्डिंग दक्षता: वेल्डिंग के बाद पीसने और टच-अप की आवश्यकता को कम करता है, जिससे समग्र उत्पादन चक्र छोटा हो जाता है।
• स्वचालित प्रणालियों में एकीकृतउच्च-संगति और उच्च-परिशुद्धता वाले वेल्ड जोड़ों के लिए स्वचालित लेजर प्रणालियों में बेवल कटिंग एक मानक प्रक्रिया बन गई है।
• स्मार्ट विनिर्माण के लिए समर्थन: बुद्धिमान निर्माण लक्ष्यों के साथ संरेखित, डिजाइन-संचालित संरचनात्मक अनुकूलन और सटीक विनिर्माण को सक्षम बनाता है।

5.0पारंपरिक ट्यूब बेवल कटिंग विधियों की चुनौतियाँ

• वेल्डिंग की कठिनाइयाँपारंपरिक तरीकों के कारण अक्सर बड़े अंतराल या गलत बेवल कोण उत्पन्न हो जाते हैं, जिससे वेल्डिंग प्रक्रिया जटिल हो जाती है और मैन्युअल रूप से पुनः कार्य करने की आवश्यकता होती है।
• परिशुद्धता सीमाएँ: ज्वाला या प्लाज्मा कटिंग में जटिल कोणों पर सटीकता बनाए रखने में कठिनाई होती है और इससे ताप-प्रेरित विरूपण हो सकता है।
• धीमी प्रसंस्करण गतिपारंपरिक कटाई समय लेने वाली होती है, अक्सर वांछित बेवल प्राप्त करने के लिए कई समायोजन की आवश्यकता होती है।
• भौतिक अपशिष्टकम परिशुद्धता और द्वितीयक प्रसंस्करण की आवश्यकता के परिणामस्वरूप सामग्री की खपत और अतिरिक्त लागत बढ़ जाती है।
• सीमित लचीलापनयांत्रिक और तापीय विधियों में विभिन्न सामग्रियों और दीवार की मोटाई के लिए अनुकूलनशीलता का अभाव होता है, जिसके कारण अक्सर उपकरण परिवर्तन और सेटअप संशोधन की आवश्यकता होती है।

6.0बेवलिंग क्षमता वाली ट्यूब लेजर कटिंग मशीन कैसे चुनें

सभी ट्यूब लेजर कटिंग सिस्टम बेवल कटिंग के लिए सुसज्जित नहीं हैं। मशीन चुनते समय, निम्नलिखित विशेषताओं पर पूरा ध्यान दें:

• पांच-अक्षीय लेजर कटिंग हेड: घूर्णी और झुकाव गति के साथ गतिशील समायोजन सक्षम करता है।
• स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली: बेवल पथ प्रोग्रामिंग और सिमुलेशन पूर्वावलोकन का समर्थन करता है।
• रोटरी चक प्रणाली: स्थिर बेवल कटिंग पथ सुनिश्चित करने के लिए ट्यूब को स्वचालित रूप से क्लैंप करता है और घुमाता है।
• स्वचालित समर्थन प्रणाली: विक्षेपण और कंपन को रोकने के लिए लंबी ट्यूबों के लिए गतिशील समर्थन प्रदान करता है।
• सहायक कार्यऑटो-फोकस, कूलिंग यूनिट और धूल निष्कर्षण जैसी विशेषताएं सटीकता और परिचालन सुरक्षा को बेहतर बनाने में मदद करती हैं।

7.0ट्यूब लेजर बेवल कटिंग मशीन चलाने के लिए चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका

7.1तैयारी चरण

• सामग्री सेटअपट्यूब सामग्री, बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई की पुष्टि करें।
• चक स्थापनाट्यूब को स्वचालित चक में स्थापित करें और इसे केंद्रीय अक्ष के साथ संरेखित करें।
• मॉडल आयात: बेवल पथों के साथ एक 3D कटिंग मॉडल लोड करें, जैसे कि STEP फ़ाइल।

7.2पैरामीटर कॉन्फ़िगरेशन

• कोण सेटिंग्स: डिज़ाइन के अनुसार कटिंग कोण सेट करें (जैसे, 45° बेवल)।
• लेजर पैरामीटर: लेज़र शक्ति (आमतौर पर 1500W-3000W) समायोजित करें और गैस दबाव में सहायता करें।
• कटिंग पथ सेटअपतापीय विरूपण क्षेत्रों से बचने के लिए छेदन बिंदु और काटने का मार्ग निर्धारित करें।

7.3काटने की प्रक्रिया

• लेज़र हेड पूर्व निर्धारित कोण पर झुकता है और चक रोटेशन के साथ समन्वयित होता है।
• बेवल सटीकता के लिए कटिंग पथ और घटना कोण को गतिशील रूप से समायोजित किया जाता है।
• कोण विचलन या कंपन हस्तक्षेप को रोकने के लिए पूरी प्रक्रिया की वास्तविक समय में निगरानी की जाती है।

7.4काटने के बाद की प्रक्रिया

• deburringकिनारों को साफ करने के लिए पीसने वाले पहिये या डिबरिंग उपकरण का उपयोग करें।
• कोण सत्यापन: प्रोट्रैक्टर या 3डी स्कैनर का उपयोग करके बेवल सटीकता की जांच करें।
• गुणवत्ता निरीक्षणसतह परिष्करण, लंबवत विचलन और बेवल ज्यामिति का मूल्यांकन करें।

8.0सामान्य उन्नत ट्यूब कटिंग प्रक्रियाएं

जैसे-जैसे संरचनात्मक डिजाइन अधिक जटिल होते जा रहे हैं और विनिर्माण मानक बढ़ते जा रहे हैं, विभिन्न प्रकार की विशेष ट्यूब कटिंग तकनीकें विकसित की गई हैं। ये प्रक्रियाएँ न केवल विभिन्न असेंबली आवश्यकताओं को पूरा करती हैं, बल्कि वेल्ड गुणवत्ता और संरचनात्मक प्रदर्शन में भी उल्लेखनीय सुधार करती हैं।

8.1बेवल कटिंग

बेवल कटिंग में ट्यूब के सिरे या प्लेट के किनारे को एक निश्चित कोण पर काटना शामिल है, मुख्य रूप से वेल्ड की तैयारी के लिए। बेवल बनाकर, यह प्रक्रिया वेल्ड की मजबूती और जोड़ की अखंडता को बढ़ाती है। इसका व्यापक रूप से पाइपलाइन और संरचनात्मक निर्माण में उपयोग किया जाता है।

8.23डी कंटूर कटिंग

3D कंटूर कटिंग जटिल त्रि-आयामी प्रोफाइल का अनुसरण करने के लिए बहु-अक्षीय लेजर सिस्टम का उपयोग करती है। गैर-मानक ट्यूब आकृतियों और जटिल घटकों के लिए आदर्श, यह विधि सटीक कंटूर कट सुनिश्चित करती है जो विस्तृत असेंबली विनिर्देशों को पूरा करती है।

8.3ट्यूब अंत बनाने काटना

इसमें ट्यूब के सिरों पर प्रभावी कनेक्शन की सुविधा के लिए फ्लेयरिंग, टेपरिंग और फ्लैंज-एंड कटिंग जैसी प्रक्रियाएं शामिल हैं। सीलिंग विश्वसनीयता और संयुक्त मजबूती सुनिश्चित करने के लिए इसे आमतौर पर पाइपिंग सिस्टम और मैकेनिकल असेंबली में लागू किया जाता है।

8.4शाखा काटना

शाखा काटने का उपयोग मुख्य पाइप पर आउटलेट खोलने के लिए किया जाता है, अक्सर चौराहे (या सैडल) कट के संयोजन में। यह प्रक्रिया पाइप नेटवर्क डिज़ाइन के लिए आवश्यक है और जटिल पाइपिंग सिस्टम के सुचारू लेआउट और असेंबली को सुनिश्चित करती है।

8.5मल्टी-फेस कटिंग

यह तकनीक ट्यूब या प्रोफ़ाइल के कई किनारों को लक्षित करती है, जिससे सटीक जुड़ने वाले इंटरफेस तैयार करने के लिए एक साथ या अनुक्रमिक कटौती की अनुमति मिलती है। यह विशेष रूप से उच्च परिशुद्धता, बहु-कोण ट्यूब कनेक्शन के लिए उपयुक्त है।

8.6संयुक्त बेवल काटना

संयुक्त बेवल कटिंग कनेक्टिंग सतहों पर विशिष्ट बेवल आकार बनाती है ताकि कई पाइप खंडों को जोड़ते समय तंग सीलिंग और यांत्रिक शक्ति सुनिश्चित हो सके। यह पाइपलाइन प्रतिष्ठानों की दीर्घकालिक विश्वसनीयता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

9.0ट्यूब बेवल लेजर कटिंग में आम मुद्दे और समाधान

10.0ट्यूबों के लिए लेजर बेवल कटिंग के विशिष्ट अनुप्रयोग

वेल्ड तैयारी

उद्देश्यपूर्ण प्रवेश वेल्डिंग या उच्च शक्ति कनेक्शन के लिए वेल्ड जोड़ों पर बेवल बनाने के लिए।

सामान्य बेवल प्रकार:

• वी-प्रकार बेवल (एकल पक्ष 30°/45°)
• वाई-प्रकार बेवल
• K-प्रकार बेवल (दोनों तरफ सममित 45°)
• एक्स-प्रकार बेवल (मोटी दीवार वाली ट्यूब बट जोड़ों के लिए प्रयुक्त)

विशिष्ट परिदृश्य:

• तेल और गैस पाइपलाइन वेल्डिंग
• दबाव पोत संयोजन
• मोटी दीवार वाली ट्यूबों के साथ ट्रस कनेक्शन
• स्टेनलेस स्टील भंडारण टैंक निर्माण

संरचनात्मक फिटिंग और फ़्रेमिंग

उद्देश्यफिट-अप सटीकता और भार वहन प्रदर्शन में सुधार के लिए संरचनात्मक नोड्स पर बहु-कोण ट्यूब का संयोजन।

विशिष्ट घटक:

• 3D स्पेस फ़्रेम (त्रिकोणीय ट्रस, पुल संरचनाएं)
• फिटनेस उपकरण फ्रेम (बहु-दिशात्मक ट्यूब जोड़)
• स्मार्ट घर या धातु फर्नीचर संरचनाएं (जैसे, टेबल पैर)

लाभ:

• मैनुअल बेवल पीसने की कोई ज़रूरत नहीं
• न्यूनतम संयुक्त अंतराल के साथ उच्च कोणीय सटीकता
• उन्नत वेल्ड उपस्थिति और संरचनात्मक स्थिरता

ऑटोमोटिव विनिर्माण

अनुप्रयोग:

• निकास प्रणाली वेल्ड जोड़ (स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम कोहनी)
• चेसिस पाइपिंग (एंटी-वाइब्रेशन या सुदृढ़ीकरण कनेक्शन)
• बैटरी ट्रे फ्रेम जोड़ना (ई.वी. और हाइब्रिड वाहनों के लिए)

तकनीकी मुख्य बिंदु:

• विरूपण के बिना पतली दीवार बेवल काटना
• वेल्डिंग अंतराल में उच्च स्थिरता
• बड़े पैमाने पर स्वचालित उत्पादन के लिए उपयुक्त

रेल ट्रांजिट और एयरोस्पेस

अनुप्रयोग:

• हल्के ट्यूबलर संरचनात्मक घटक
• तनाव वितरण अनुकूलन के लिए बेवेल्ड जोड़
• थकान-प्रतिरोधी डिजाइन के लिए वेल्ड नाली की तैयारी

सामग्री: उच्च शक्ति वाले स्टील, टाइटेनियम मिश्र धातु, एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु

प्रमुख विशेषताऐं:

• तंग कोण सहनशीलता (±0.2° के भीतर)
• साफ-सुथरी सतहें (द्वितीयक परिष्करण की आवश्यकता नहीं)

स्टील संरचनाएं और पर्दा दीवार प्रणालियां

अनुप्रयोग:

• नोड कनेक्शन के लिए कोणीय लोहे और गोल ट्यूबों की पूर्वनिर्मित बेवलिंग
• सौंदर्य और संरचनात्मक अखंडता दोनों के लिए अनुकूलित वेल्ड सीम
• पर्दे की दीवार एल्यूमीनियम प्रोफाइल का विकर्ण जुड़ना

लाभ:

• पारंपरिक काटने + बेवलिंग प्रक्रिया की जगह लेता है
• साइट पर असेंबली की सटीकता और दक्षता में सुधार करता है
• BIM-एकीकृत मॉडलिंग और टूलपाथ प्रोग्रामिंग का समर्थन करता है

पाइपलाइन और दबाव प्रणाली निर्माण

लागू उद्योगऊर्जा, बिजली, रसायन, खाद्य और दवा क्षेत्र

प्रमुख अनुप्रयोग:

• दबाव पाइपलाइनों की बेवेल्ड वेल्डिंग
• स्टेनलेस स्टील सेनेटरी टयूबिंग की साफ बेवल कटिंग
• वाई- और टी-शाखा ट्यूब कनेक्शन के लिए ढलानदार उद्घाटन

तकनीकी आवश्यकताएं:

• गड़गड़ाहट-मुक्त किनारों के साथ उच्च परिशुद्धता बेवल कोण
• आंतरिक दीवारों को साफ रखें, उनमें कोई स्लैग या ऑक्सीकरण न हो (GMP और ASME मानकों के अनुरूप)

11.0निष्कर्ष और परिचालन अनुशंसाएँ

बेवल कटिंग तकनीक का एकीकरण ट्यूब लेजर प्रसंस्करण में एक नए युग का प्रतीक है, जो उच्च परिशुद्धता और अधिक जटिल ज्यामिति को सक्षम बनाता है। स्थिर और कुशल बेवल कटिंग प्राप्त करने के लिए, निर्माताओं को यह करना चाहिए:

• 5-अक्षीय एक साथ गति क्षमता वाले ट्यूब लेजर कटर चुनें
• विशेष बेवल पथ डिजाइन सॉफ्टवेयर का उपयोग करें
• मशीन के कार्यों और प्रक्रिया मापदंडों पर ऑपरेटर प्रशिक्षण प्रदान करें
• गति की सटीकता और पुनरावृत्ति सुनिश्चित करने के लिए सिस्टम का नियमित रखरखाव करें

सही उपकरण और प्रक्रिया प्रबंधन के साथ, बेवल कटिंग से न केवल उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होता है, बल्कि मैनुअल श्रम लागत में भी कमी आती है और समग्र विनिर्माण प्रतिस्पर्धात्मकता में वृद्धि होती है।

 

संदर्भ

https://en.wikipedia.org/wiki/Pipe_Cutting