লেজার কাটিং প্রযুক্তি সম্পর্কে কিছু প্রাথমিক জ্ঞান

লেজার কাটিংয়ের কার্যপ্রণালী

লেজার কাটিং একটি লেজার জেনারেটর দ্বারা সজ্জিত, যা উচ্চ শক্তির লেজার রশ্মি নির্গত করে। এরপর লেজার রশ্মিটি লেন্স দ্বারা ফোকাস করা হয় এবং একটি অত্যন্ত ক্ষুদ্র উচ্চ শক্তির আলোকবিন্দু তৈরি করে। উপযুক্ত স্থানে আলোকবিন্দুটি ফোকাস করার মাধ্যমে, উপাদানগুলো লেজার আলো থেকে শক্তি শোষণ করে এবং তারপর বাষ্পীভূত, গলিত, ক্ষয়প্রাপ্ত বা দহন বিন্দুতে পৌঁছায়। এরপর উচ্চ চাপের সহায়ক বায়ু (CO2, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন) বর্জ্য অবশেষ উড়িয়ে দেয়। লেজার হেডটি একটি সার্ভো মোটর দ্বারা চালিত হয়, যা প্রোগ্রাম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত এবং এটি বিভিন্ন আকারের ওয়ার্ক পিস কেটে বের করার জন্য উপাদানগুলোর উপর পূর্বনির্ধারিত পথ ধরে চলে।

লেজার জেনারেটরের (লেজার উৎসের) শ্রেণীবিভাগ

আলোকে লাল আলো, কমলা আলো, হলুদ আলো, সবুজ আলো ইত্যাদি ভাগে ভাগ করা যায়। এটি বস্তু দ্বারা শোষিত বা প্রতিফলিত হতে পারে। লেজার আলোও এক প্রকার আলো। এবং বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজার আলোর বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। লেজার জেনারেটরের গেইন মিডিয়াম—যা বিদ্যুৎকে লেজারে রূপান্তরিত করে—লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য, আউটপুট শক্তি এবং প্রয়োগ নির্ধারণ করে। এবং এই গেইন মিডিয়াম গ্যাসীয়, তরল এবং কঠিন অবস্থায় থাকতে পারে।

১. সবচেয়ে সাধারণ গ্যাসীয় অবস্থার লেজার হলো CO2 লেজার;

২. সবচেয়ে প্রচলিত সলিড স্টেট লেজারগুলোর মধ্যে রয়েছে ফাইবার লেজার, YAG লেজার, লেজার ডায়োড এবং রুবি লেজার;

৩. তরল অবস্থার লেজার লেজার আলো উৎপন্ন করার জন্য জৈব দ্রাবকের মতো কিছু তরলকে কার্যকারী মাধ্যম হিসেবে ব্যবহার করে।

বিভিন্ন পদার্থ ভিন্ন ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজার আলো শোষণ করে। তাই লেজার জেনারেটর অবশ্যই সতর্কতার সাথে নির্বাচন করতে হবে। মোটরগাড়ি শিল্পের জন্য, সর্বাধিক ব্যবহৃত লেজার হলো ফাইবার লেজার।

লেজার উৎসের কার্যপ্রণালী

লেজার উৎসের সাধারণত ৩টি কার্যপ্রণালী থাকে: অবিচ্ছিন্ন মোড, মডুলেশন মোড এবং পালস মোড।

কন্টিনিউয়াস মোডে, লেজারের আউটপুট পাওয়ার স্থির থাকে। এর ফলে উপাদানগুলিতে প্রবেশ করা তাপ তুলনামূলকভাবে সুষম হয়, তাই এটি দ্রুত কাটিংয়ের জন্য উপযুক্ত। এটি কেবল কাজের দক্ষতাই বাড়াতে পারে না, বরং তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলের প্রভাবকেও আরও খারাপ করে তুলতে পারে।

মডুলেশন মোডে, লেজারের আউটপুট শক্তি কাটিং স্পিডের সমানুপাতিক হয়। এটি প্রতিটি স্পটে শক্তি সীমিত করার মাধ্যমে উপাদানে প্রবেশ করা তাপকে তুলনামূলকভাবে কম মাত্রায় বজায় রাখতে পারে, যার ফলে কাটিং এজ অসম হয় না। যেহেতু এর নিয়ন্ত্রণ কিছুটা জটিল, তাই এর কার্যক্ষমতা বেশি নয় এবং এটি কেবল অল্প সময়ের জন্য ব্যবহার করা যায়।

পালস মোডকে সাধারণ পালস মোড, সুপার পালস মোড এবং সুপার-ইনটেন্স পালস মোডে ভাগ করা যায়। কিন্তু এদের প্রধান পার্থক্য কেবল তীব্রতার ভিন্নতার মধ্যেই সীমাবদ্ধ। ব্যবহারকারীরা উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং কাঠামোর সূক্ষ্মতার উপর ভিত্তি করে সিদ্ধান্ত নিতে পারেন।

সংক্ষেপে, লেজার সাধারণত কন্টিনিউয়াস মোডে কাজ করে। কিন্তু সর্বোত্তম কাটিং কোয়ালিটি পাওয়ার জন্য, নির্দিষ্ট কিছু উপকরণের ক্ষেত্রে টার্নিং করার সময় ফিড স্পিড অ্যাডজাস্ট করা প্রয়োজন, যেমন—স্পিড আপ, স্পিড কাট এবং ডিলে। তাই, কন্টিনিউয়াস মোডে শুধু পাওয়ার কমালেই চলে না। পালস পরিবর্তন করে লেজার পাওয়ার অবশ্যই অ্যাডজাস্ট করতে হবে।

প্যারামিটার সেটিং লেজার কাটিং

পণ্যের বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা অনুসারে, সর্বোত্তম প্যারামিটারগুলো পাওয়ার জন্য বিভিন্ন কাজের পরিস্থিতিতে প্যারামিটারগুলো ক্রমাগত সমন্বয় করা প্রয়োজন। লেজার কাটিংয়ের নামমাত্র পজিশনিং নির্ভুলতা ০.০৮ মিমি পর্যন্ত এবং পুনরাবৃত্ত পজিশনিং নির্ভুলতা ০.০৩ মিমি পর্যন্ত হতে পারে। কিন্তু বাস্তব পরিস্থিতিতে, অ্যাপারচারের জন্য সর্বনিম্ন টলারেন্স প্রায় ±০.০৫ মিমি এবং হোল সাইটের জন্য ±০.২ মিমি হয়ে থাকে।

বিভিন্ন উপকরণ এবং বিভিন্ন পুরুত্বের জন্য গলানোর জন্য ভিন্ন ভিন্ন শক্তির প্রয়োজন হয়। তাই, লেজারের প্রয়োজনীয় আউটপুট পাওয়ারও ভিন্ন হয়। উৎপাদনের ক্ষেত্রে, কারখানার মালিকদের উৎপাদন গতি এবং গুণমানের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হয় এবং উপযুক্ত আউটপুট পাওয়ার ও কাটিং স্পিড নির্বাচন করতে হয়। এর ফলে, কাটিং এলাকায় যথাযথ শক্তি প্রয়োগ করা যায় এবং উপকরণগুলো খুব কার্যকরভাবে গলানো সম্ভব হয়।

লেজারের বিদ্যুৎকে লেজার শক্তিতে রূপান্তর করার দক্ষতা প্রায় ৩০%-৩৫%। এর মানে হলো, প্রায় ৪২৮৫W~৫০০০W ইনপুট পাওয়ারে আউটপুট পাওয়ার হয় মাত্র প্রায় ১৫০০W। প্রকৃত ইনপুট পাওয়ার খরচ নির্ধারিত আউটপুট পাওয়ারের চেয়ে অনেক বেশি। এছাড়াও, শক্তি সংরক্ষণ নীতি অনুসারে, অন্যান্য শক্তি তাপে রূপান্তরিত হয়, তাই একটি ইন্ডাস্ট্রিয়াল ওয়াটার চিলার যুক্ত করা প্রয়োজন।

S&A একটি নির্ভরযোগ্য চিলার প্রস্তুতকারক, যাদের লেজার শিল্পে ১৯ বছরের অভিজ্ঞতা রয়েছে। তাদের উৎপাদিত ইন্ডাস্ট্রিয়াল ওয়াটার চিলারগুলো বিভিন্ন ধরণের লেজার শীতল করার জন্য উপযুক্ত। যেমন—ফাইবার লেজার, CO2 লেজার, UV লেজার, আল্ট্রাফাস্ট লেজার, লেজার ডায়োড, YAG লেজার ইত্যাদি। S&A-এর সমস্ত চিলার বহু পরীক্ষিত উপাদান দিয়ে তৈরি করা হয়, যা ঝামেলামুক্ত কার্যকারিতা নিশ্চিত করে, ফলে ব্যবহারকারীরা নিশ্চিন্তে এগুলো ব্যবহার করতে পারেন।