सीएनसी रूटर सामग्री के लिए एक गाइड

इस लेख में, "एंड" शब्द का इस्तेमाल सभी CNC राउटर कटिंग सतहों को संदर्भित करने के लिए किया जाएगा। उद्योग में, विभिन्न प्रकार के सिरों को एंड, बिट, एंडमिल, कटर या ड्रिल (कुछ नाम) के रूप में संदर्भित किया जा सकता है। इनमें से कुछ नाम कुछ सिरों के लिए अधिक उपयुक्त हैं, लेकिन स्पष्टता के लिए, इस लेख में सभी को सामूहिक रूप से "एंड" के रूप में संदर्भित किया जाएगा।

सीएनसी राउटर पर काम करने के लिए सामग्री चुनने के लिए सिर्फ़ वांछित अंतिम भाग से परे कारकों पर विचार करना ज़रूरी है। राउटर द्वारा अलग-अलग सामग्रियों को अलग-अलग तरीकों से प्रभावित किया जाता है, जो इस्तेमाल किए गए सिरे और मशीन सेटिंग के हिसाब से अलग-अलग होता है। राउटर खुद, खास तौर पर इस्तेमाल किया गया सिरा, सामग्री से प्रभावित होता है। गैर-मानक सामग्री के साथ काम करने का फ़ैसला करते समय उपलब्ध सामग्री विकल्पों को समझना और ज्ञात सामग्रियों के व्यवहार से पूर्वानुमान लगाने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है।

वुड्स

सीएनसी राउटर पर काम करने के लिए कई प्रकार की लकड़ी उपलब्ध है, और उनके गुणों की परिवर्तनशीलता को कम करके नहीं आंका जाना चाहिए। वे अन्य गुणों के अलावा कठोरता, दृढ़ता, कठोरता और घनत्व में भिन्न होते हैं। हालाँकि, सभी लकड़ी प्राकृतिक पॉलिमर सेल्यूलोज और लिग्निन का एक संयोजन है, जिसमें कुछ मात्रा में रस या राल भी होता है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि लकड़ी की नमी की मात्रा के साथ गुण बदल जाएंगे। सामान्य तौर पर, नमी लकड़ी को नरम, अधिक लचीला, सघन और अधिक चिपकने वाला बनाती है। राउटर के साथ उपयोग की जाने वाली लकड़ी को हमेशा सूखे वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए और सूखने पर ही काटा जाना चाहिए।

आश्चर्य की बात नहीं है कि सभी प्रकार के गुणों वाली लकड़ी CNC राउटर में उपयोग के लिए काफी आदर्श है। लकड़ी की कठोरता सामान्य स्टील राउटर के सिरों की तुलना में कम होती है, इसलिए मशीन पर बहुत कम घिसाव होता है। लकड़ी में लचीलापन भी बहुत कम होता है, और इसलिए हटाई गई लकड़ी छोटे-छोटे टुकड़ों में टूट जाएगी जिन्हें आसानी से फेंका जा सकता है या कार्य क्षेत्र से वैक्यूम किया जा सकता है, जिससे अंत अपेक्षाकृत ठंडा रहता है।

लकड़ी के प्रकार

• सॉफ्टवुड: पाइन, देवदार, फर।

• दृढ़ लकड़ी: ओक, मेपल, चेरी, अखरोट।

• इंजीनियर्ड वुड्स: प्लाईवुड, एमडीएफ (मीडियम डेंसिटी फाइबरबोर्ड), पार्टिकलबोर्ड।

नोट: ऑपरेटरों को तदनुसार सघन या कठोर लकड़ी पर प्रयुक्त सामग्री हटाने की दर में कमी आने की उम्मीद करनी चाहिए।

कम्पोजिट लैमिनेट्स और प्लाईवुड

किसी भी विधि से सामग्री काटते समय, सबसे पहले सामग्री की विफलता तंत्र पर विचार करना चाहिए। लेमिनेटेड कंपोजिट (यानी, कार्बन फाइबर लेअप, कुछ फाइबरग्लास और प्लाईवुड) के मामले में, विफलता तंत्र के बारे में पता होना चाहिए कि परतों का विघटन हो रहा है। सामग्री के किसी भी किनारे पर किनारे को खोलने का प्रयास करके और बनी दरार के व्यवहार को देखकर इसका परीक्षण किया जा सकता है:

1. दरार हमेशा सबसे छोटे रास्ते से सतह तक फैलती है - क्रॉस-लेयर विफलता।

2. दरार शीट के तल में फैल जाती है - विघटन द्वारा विफलता।

जिस सामग्री को विघटित करके विफल किया जाता है, उसके किनारों के टूटने और रूटिंग के दौरान लंबवत रूप से मुड़ने की संभावना होती है। इस परिणाम को रोकने के लिए, संपीड़न छोर का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

संपीड़न छोर शीर्ष पर नीचे की ओर सर्पिल कटिंग एज को नीचे की ओर ऊपर की ओर कटिंग सर्पिल एज के साथ जोड़ता है। इसका मतलब यह है कि कटी जा रही सामग्री की ऊपरी और निचली सतह काटने के दौरान केंद्र की ओर संपीड़ित होती है, जिससे संपीड़न में सामग्री की ताकत तनाव में दरार खोलने की अपनी कमजोरी का विरोध करने की अनुमति देती है।

ध्यान रखें कि संपीड़न सिरे हटाए गए पदार्थ को पार्श्व दिशा में बाहर की ओर धकेलते हैं, ऊपर या नीचे की ओर नहीं, इसलिए पदार्थ को केवल उजागर किनारे से ही हटाया जा सकता है।

कम्पोजिट के प्रकार

• फाइबरग्लास: प्रबलित प्लास्टिक।

• कार्बन फाइबर: उच्च शक्ति-से-W8 अनुपात।

• फेनोलिक: गर्मी प्रतिरोधी, टिकाऊ।

याद अंत में 2 काटने दिशाओं के बीच संपीड़न क्षेत्र आपकी सामग्री में केंद्रित होना चाहिए।

- आपके कंपोजिट के घटकों पर संयुक्त रूप से और अलग-अलग दोनों तरह से विचार किया जाना चाहिए।

- यदि सम्मिश्र का मैट्रिक्स पॉलिमर रेजिन है, तो उस प्रकार के प्लास्टिक के लिए उपयुक्त विचार लागू करें।

- यदि मिश्रण में घर्षणकारी फाइबर या कण हों, तो घिसाव को कम करने के लिए उचित रूप से कठोर राउटर सिरे और शीतलन का उपयोग करें।

प्लास्टिक

फोम

पॉलिमर फोम सीएनसी रूटिंग के लिए उपलब्ध हैं, और इनका लाभ यह है कि ये अंत में कोई ध्यान देने योग्य घिसाव पैदा नहीं करते हैं, जबकि कस्टम पैकेजिंग, सौंदर्यशास्त्र, परीक्षण ज्यामिति या कम जोखिम वाले अभ्यास के लिए जटिल आकार बनाने की अनुमति देते हैं। इन सामग्रियों की परिभाषित विशेषता उनकी कम कतरनी शक्ति है, जिससे उन्हें जल्दी और आसानी से काटा जा सकता है।

इन सामग्रियों को चुनते समय, यदि फोम की तन्य शक्ति कतरनी शक्ति से भी कम है, तो साफ-सुथरे कटे हुए चिप्स के बजाय टुकड़े अलग हो सकते हैं। अपेक्षाकृत कठोर और लचीले फोम के टुकड़ों का फटकर राउटर के सिरे पर लपेट जाना भी संभव है।

इस जोखिम वाले दुर्लभ फोम के लिए, आक्रामक चैनलों के साथ उच्च RPM पर तेज कटिंग सिरों का उपयोग करना सुनिश्चित करें, न कि घर्षण या उथले सिरों का। हालांकि, कठोर फोम को विकृत होने से बचाने के लिए उन्हें काटने के बजाय घिसा जा सकता है।

नरम प्लास्टिक

नरम प्लास्टिक (जैसे कम घनत्व वाली पॉलीथीन) को एक सापेक्ष माप द्वारा परिभाषित किया जाता है: वे पॉलिमर हैं जो काटने पर "कर्ल" या बहुत लंबे चिप्स बनाते हैं। इसका मतलब है कि वे कम कठोर और संभवतः अधिक लचीले होते हैं। ध्यान रखें कि नरम प्लास्टिक का गलनांक भी कम होने की संभावना है, और गर्म होने पर कटने पर फ्लेक्स करके आयामी सहनशीलता खो देता है। ठंडे परिवेश के तापमान, पंखे और उथले कट के साथ इस प्रवृत्ति को कम करें। कम फ्लूट या कम आक्रामक चैनलों वाला कटिंग एंड लंबे कर्ल के साथ जाम होने से होने वाली समस्याओं को कम कर सकता है।

कठोर प्लास्टिक

कठोर प्लास्टिक (जैसे पॉली मिथाइल-मेथैक्रिलेट) को एक सापेक्ष माप द्वारा परिभाषित किया जाता है: वे काटने पर टूटे हुए सिरों के साथ छोटे चिप्स बनाते हैं। इसका मतलब है कि वे अधिक कठोर होते हैं और उन्हें कम आक्रामक तरीके से चैनल वाले सिरों से काटा जा सकता है, क्योंकि छोटे कणों को निकालना आसान होना चाहिए। हालाँकि, ओवरहीटिंग अभी भी आसानी से एक समस्या हो सकती है।

कठोर प्लास्टिक ज़्यादा गरम होने पर थोक में कम ख़राब होते हैं, लेकिन काटने की सतह पर पिघल सकते हैं या ख़राब हो सकते हैं, जिससे राउटर के सिरे पर झुलसा हुआ प्लास्टिक पदार्थ जमा हो जाता है और काटने से रोकता है। ठंडे परिवेश के तापमान, पंखे और उथले कट से इस प्रवृत्ति को कम करें।

प्लास्टिक के प्रकार

• ऐक्रेलिक: साफ़, रंगीन, मजबूत।

• पॉलीकार्बोनेट: उच्च प्रभाव प्रतिरोध, स्पष्ट।

• पीवीसी (पॉलीविनाइल क्लोराइड): टिकाऊ, बहुमुखी।

• एचडीपीई (उच्च घनत्व पॉलीइथिलीन): हल्का, नमी प्रतिरोधी।

मेटल्स

अधिकांश परिस्थितियों में, एकमात्र धातु जिसे राउटर से काटा जाना चाहिए वह है एल्युमिनियम। Al के कुछ उच्च-Si मिश्र धातु बहुत कठोर होते हैं, और उनका उपयोग केवल मिलों में ही किया जाना चाहिए।

एल्युमिनियम को नियमित सिरों से काटने पर लंबे कर्ल बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर जाम हो जाता है यदि बड़ी मात्रा में क्लीयरेंस उपलब्ध न हो। जब एल्युमिनियम को कम सहनशीलता के साथ काटना हो, तो एक विशेष चिपब्रेकर सिरे का उपयोग किया जाना चाहिए। इस तरह के सिरे में, घर्षण सिरों और कई-फ्लूटेड कटिंग सिरों के बीच के गुणों के साथ, एक "हीरा" रंबोहेड्रल सतह पैटर्न होता है जो एक एकल कटिंग सतह को पूरे कटिंग क्रांति के दौरान सामग्री की एक विस्तृत मात्रा के संपर्क में रहने से रोकता है, इस प्रकार हटाए गए पदार्थ को कई अलग-अलग चिप्स में तोड़ देता है।

ध्यान रखें कि धातु की कठोरता और प्रसार शीतलन परिवेश के तापमान के प्रति संवेदनशील है, और इसलिए यदि आपके कार्यस्थल में तापमान नियंत्रित नहीं है, तो आपके राउटर के लिए सही सेटिंग्स बदल सकती हैं। जब गर्मी बढ़ती है तो नरम होने के कारण अंत तेजी से घिसता है, और धातु की सतह अधिक लचीली हो जाती है, जिससे साफ, सटीक कट के बजाय "धब्बा" विरूपण होता है। अपेक्षाकृत धीरे-धीरे काटें और कूलिंग फैन का उपयोग करें।

दुर्लभ मामलों में, एल्युमीनियम के अलावा अन्य धातुएं भी भेजी जा सकती हैं।

- पीतल के कुछ मिश्र धातु इतने नरम होते हैं कि उन्हें अत्यधिक सावधानी से चलाया जा सकता है, बहुत कठोर सिरे चुनें और विशेष रूप से उस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए सीएनसी पथ चुनें।

- सैद्धांतिक रूप से, शुद्ध तांबा, सोना या सीसा जैसी बहुत नरम धातुओं को भी मार्गबद्ध किया जा सकता है।

- नरम शुद्ध धातुओं जैसी सघन, अत्यधिक लचीली सामग्री के मामले में, कुछ फ्लूट्स के साथ आक्रामक कटिंग सिरों का चयन करें।

- नरम शुद्ध धातुओं जैसी सघन, अत्यधिक लचीली सामग्री के मामले में, कुछ फ्लूट्स के साथ आक्रामक कटिंग सिरों का चयन करें।

धातुओं के प्रकार

• एल्युमिनियम: हल्का, संक्षारण प्रतिरोधी।

• पीतल: सजावटी, काटने में आसान।

• स्टील: मजबूत, टिकाऊ।

• तांबा: सुचालक, मुलायम।

पत्थर और चीनी मिट्टी

बहुत कठोर, कम दृढ़ता वाली कठोर सामग्री जैसे तलछटी पत्थर और सामान्य सिरेमिक (ग्रेनाइट, बलुआ पत्थर, टाइल) को कठोर अपघर्षक सिरों से काटा जा सकता है।

ये सिरे अक्सर धातु से बने होते हैं जिनमें घर्षण के रूप में हीरे के कण जड़े होते हैं। बहुत कम कठोरता वाली टाइल के लिए, HSS या कार्बाइड से बना उथला, सघन रूप से नालीदार या चिप ब्रेकर सिरा उपयुक्त हो सकता है।

आम तौर पर, इन सामग्रियों के लिए एक सीएनसी राउटर का उपयोग तब किया जाता है जब राहत विवरण या जटिल किनारे पैटर्न की आवश्यकता होती है। पत्थर और सिरेमिक सामग्रियों की उच्च कठोरता और कम तापीय चालकता के कारण, बड़ी मात्रा में गर्मी पैदा होती है और बहुत कम सतह और हटाए गए कणों द्वारा दूर ले जाया जाता है। इसका मतलब है कि राउटर के अंत में गर्मी का निर्माण एक बड़ी समस्या है। सीधे पानी से ठंडा करने की सलाह दी जाती है।

पत्थर और सिरेमिक के प्रकार

• संगमरमर: सुरुचिपूर्ण, अपेक्षाकृत नरम।

• ग्रेनाइट: कठोर, टिकाऊ।

• सिरेमिक टाइल्स: कठोर, भंगुर।

सीएनसी राउटर परियोजनाओं में वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए सही सामग्री महत्वपूर्ण तत्व है। प्रत्येक सामग्री में अद्वितीय गुण होते हैं और इसके लिए विशिष्ट उपकरण, गति और तकनीकों की आवश्यकता होती है। इस गाइड में उल्लिखित सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करने से आपको अपने सीएनसी राउटर की क्षमताओं को अधिकतम करने में मदद मिलेगी।