তামার উপাদানের লেজার ঝালাই: নীল লেজার বনাম সবুজ লেজার

লেজার ওয়েল্ডিং একটি উদীয়মান উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন প্রক্রিয়াকরণ কৌশল। লেজার মেশিনিং প্রক্রিয়াটি একটি নির্দিষ্ট শক্তি রশ্মি এবং উপাদানের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ফল। উপাদানগুলিকে সাধারণত ধাতু এবং অধাতু এই দুই ভাগে ভাগ করা হয়। ধাতব উপাদানের মধ্যে রয়েছে ইস্পাত, লোহা, তামা, অ্যালুমিনিয়াম এবং এদের সম্পর্কিত সংকর ধাতু, অন্যদিকে অধাতব উপাদানের মধ্যে রয়েছে কাচ, কাঠ, প্লাস্টিক, কাপড় এবং ভঙ্গুর পদার্থ। লেজার ম্যানুফ্যাকচারিং অনেক শিল্পে প্রয়োগ করা হয়, কিন্তু এখন পর্যন্ত এর প্রয়োগ প্রধানত এই উপাদানগুলির মধ্যেই সীমাবদ্ধ।

লেজার শিল্পের পদার্থের বৈশিষ্ট্য নিয়ে গবেষণা জোরদার করা প্রয়োজন।

চীনে, বিভিন্ন প্রয়োগের ব্যাপক চাহিদার কারণে লেজার শিল্পের দ্রুত বিকাশ ঘটছে। তবে, বেশিরভাগ লেজার সরঞ্জাম প্রস্তুতকারক মূলত লেজার রশ্মি এবং যান্ত্রিক উপাদানগুলির মধ্যে পারস্পরিক ক্রিয়ার উপর মনোযোগ দেয়, এবং কেউ কেউ সরঞ্জাম স্বয়ংক্রিয়করণের কথাও বিবেচনা করে। বিভিন্ন উপকরণের জন্য কোন রশ্মি পরামিতি উপযুক্ত, তা নির্ধারণের মতো উপকরণ সংক্রান্ত গবেষণার অভাব রয়েছে। গবেষণার এই ঘাটতির কারণে কিছু সংস্থা নতুন সরঞ্জাম তৈরি করলেও এর নতুন প্রয়োগক্ষেত্র অন্বেষণ করতে পারে না। অনেক লেজার সংস্থায় অপটিক্যাল এবং মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার থাকলেও বস্তুবিজ্ঞান ইঞ্জিনিয়ারের সংখ্যা খুবই কম, যা উপকরণের বৈশিষ্ট্য নিয়ে আরও গবেষণার জরুরি প্রয়োজনীয়তাকে তুলে ধরে।

তামার উচ্চ প্রতিফলন ক্ষমতা সবুজ ও নীল লেজার প্রযুক্তির উন্নয়নে সহায়তা করে।

ধাতব পদার্থের ক্ষেত্রে, ইস্পাত এবং লোহার লেজার প্রক্রিয়াকরণ ব্যাপকভাবে অন্বেষণ করা হয়েছে। তবে, উচ্চ-প্রতিফলনশীল পদার্থ, বিশেষ করে তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের প্রক্রিয়াকরণ এখনও গবেষণাধীন। তামার চমৎকার তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার কারণে এটি কেবল, গৃহস্থালীর সরঞ্জাম, ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স, বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম, ইলেকট্রনিক উপাদান এবং ব্যাটারিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বহু বছরের প্রচেষ্টা সত্ত্বেও, এর বৈশিষ্ট্যের কারণে লেজার প্রযুক্তি তামা প্রক্রিয়াকরণে সমস্যার সম্মুখীন হয়েছে।

প্রথমত, তামার প্রতিফলন ক্ষমতা অনেক বেশি; প্রচলিত ১০৬৪ ন্যানোমিটার ইনফ্রারেড লেজারের ক্ষেত্রে এর প্রতিফলন হার ৯০%। দ্বিতীয়ত, তামার চমৎকার তাপ পরিবাহিতার কারণে তাপ দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে, ফলে কাঙ্ক্ষিত প্রক্রিয়াকরণ ফল লাভ করা কঠিন হয়ে যায়। তৃতীয়ত, প্রক্রিয়াকরণের জন্য উচ্চ-ক্ষমতার লেজারের প্রয়োজন হয়, যা তামার বিকৃতি ঘটাতে পারে। এমনকি ঝালাই সম্পন্ন হলেও, ত্রুটি এবং অসম্পূর্ণ ঝালাই একটি সাধারণ ঘটনা।

বহু বছরের গবেষণার পর দেখা গেছে যে, তামা ঝালাই করার জন্য সবুজ ও নীল লেজারের মতো কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজারগুলোই বেশি উপযুক্ত। এই বিষয়টিই সবুজ ও নীল লেজার প্রযুক্তির বিকাশে চালিকাশক্তি হিসেবে কাজ করেছে।

ইনফ্রারেড লেজার থেকে ৫৩২ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সবুজ লেজারে পরিবর্তন করলে প্রতিফলন ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। ৫৩২ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজারটি তামার উপাদানের সাথে লেজার রশ্মির অবিচ্ছিন্ন সংযোগ স্থাপন করতে দেয়, যা ঝালাই প্রক্রিয়াকে স্থিতিশীল করে। তামার উপর ৫৩২ ন্যানোমিটার লেজারের ঝালাইয়ের প্রভাব স্টিলের উপর ১০৬৪ ন্যানোমিটার লেজারের ঝালাইয়ের প্রভাবের সাথে তুলনীয়।

চীনে সবুজ লেজারের বাণিজ্যিক ক্ষমতা ৫০০ ওয়াটে পৌঁছেছে, যেখানে আন্তর্জাতিকভাবে এটি ৩০০০ ওয়াট পর্যন্ত পৌঁছেছে। লিথিয়াম ব্যাটারির যন্ত্রাংশে এর ঝালাইয়ের কার্যকারিতা বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, তামার সবুজ লেজার ঝালাই, বিশেষত নতুন শক্তি শিল্পে, একটি প্রধান আকর্ষণ হয়ে উঠেছে।

বর্তমানে, একটি চীনা কোম্পানি সফলভাবে ১০০০ ওয়াট ক্ষমতা সম্পন্ন একটি সম্পূর্ণ ফাইবার-সংযুক্ত সবুজ লেজার তৈরি করেছে, যা তামা ঝালাইয়ের ক্ষেত্রে এর সম্ভাব্য প্রয়োগক্ষেত্রকে ব্যাপকভাবে প্রসারিত করেছে। পণ্যটি বাজারে বেশ সমাদৃত হয়েছে।

বিগত তিন বছরে, নতুন নীল লেজার প্রযুক্তি শিল্পক্ষেত্রে মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। প্রায় ৪৫০ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের নীল লেজার অতিবেগুনি এবং সবুজ লেজারের মাঝামাঝি অবস্থানে থাকে। তামার উপর নীল লেজারের শোষণ সবুজ লেজারের চেয়ে ভালো, যা এর প্রতিফলন ক্ষমতা ৩৫%-এর নিচে নামিয়ে আনে।

ব্লু লেজার ওয়েল্ডিং থার্মাল কন্ডাকশন ওয়েল্ডিং এবং ডিপ পেনিট্রেশন ওয়েল্ডিং উভয় ক্ষেত্রেই ব্যবহার করা যায়, যার মাধ্যমে “স্প্যাটার-ফ্রি ওয়েল্ডিং” অর্জন করা যায় এবং ওয়েল্ডের ছিদ্রতা কমে। গুণমান উন্নত করার পাশাপাশি, তামার ব্লু লেজার ওয়েল্ডিং গতিতেও উল্লেখযোগ্য সুবিধা দেয়, যা ইনফ্রারেড লেজার ওয়েল্ডিংয়ের চেয়ে অন্তত পাঁচ গুণ দ্রুততর। ৩০০০-ওয়াটের ইনফ্রারেড লেজার দিয়ে যে ফলাফল পাওয়া যায়, তা ৫০০-ওয়াটের ব্লু লেজার দিয়েই অর্জন করা সম্ভব, ফলে শক্তি এবং বিদ্যুৎ উভয়ই উল্লেখযোগ্যভাবে সাশ্রয় হয়।

লেজার নির্মাতারা যারা নীল লেজার তৈরি করে

ব্লু লেজারের প্রধান নির্মাতাদের মধ্যে রয়েছে লেজারলাইন, নুবুরু, ইউনাইটেড উইনার্স, বিডব্লিউটি এবং হ্যান'স লেজার। বর্তমানে, ব্লু লেজারগুলো ফাইবার-কাপলড সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা শক্তি ঘনত্বের দিক থেকে কিছুটা পিছিয়ে। তাই, কিছু কোম্পানি তামার ঝালাইয়ের উন্নততর ফলাফল অর্জনের জন্য ডুয়াল-বিম কম্পোজিট ওয়েল্ডিং পদ্ধতি উদ্ভাবন করেছে। ডুয়াল-বিম ওয়েল্ডিং পদ্ধতিতে তামার ঝালাইয়ের জন্য একই সাথে ব্লু লেজার রশ্মি এবং ইনফ্রারেড লেজার রশ্মি ব্যবহার করা হয়। এতে উচ্চ প্রতিফলনের সমস্যা সমাধানের পাশাপাশি পর্যাপ্ত শক্তি ঘনত্ব নিশ্চিত করার জন্য দুটি রশ্মিবিন্দুর আপেক্ষিক অবস্থান সতর্কতার সাথে সমন্বয় করা হয়।

লেজার প্রযুক্তি প্রয়োগ বা বিকাশের ক্ষেত্রে পদার্থের বৈশিষ্ট্য বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। নীল বা সবুজ লেজার, উভয়ই তামার লেজার শোষণ ক্ষমতা বাড়াতে পারে, যদিও উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন নীল ও সবুজ লেজার বর্তমানে ব্যয়বহুল। ধারণা করা হয় যে, প্রক্রিয়াকরণ কৌশল উন্নত হলে এবং নীল বা সবুজ লেজারের পরিচালন ব্যয় যথাযথভাবে হ্রাস পেলে, বাজারে এর চাহিদা ব্যাপকভাবে বাড়বে।

নীল এবং সবুজ লেজারের জন্য কার্যকর শীতলীকরণ

নীল এবং সবুজ লেজার পরিচালনার সময় উল্লেখযোগ্য পরিমাণে তাপ উৎপন্ন করে, যার জন্য শক্তিশালী শীতলীকরণ ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়। TEYU চিলার, ২২ বছরের অভিজ্ঞতাসম্পন্ন একটি শীর্ষস্থানীয় চিলার প্রস্তুতকারক , বিভিন্ন ধরণের শিল্প এবং লেজার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে তৈরি শীতলীকরণ সমাধান প্রদান করে। আমাদের CWFL সিরিজের ওয়াটার চিলারগুলি ফাইবার লেজার সিস্টেমের জন্য সুনির্দিষ্ট এবং কার্যকর শীতলীকরণ প্রদানের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে, যার মধ্যে নীল এবং সবুজ লেজার প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত সিস্টেমগুলিও অন্তর্ভুক্ত। লেজার সরঞ্জামের অনন্য শীতলীকরণের চাহিদাগুলি বোঝার মাধ্যমে, আমরা উৎপাদনশীলতা বাড়াতে এবং সরঞ্জাম সুরক্ষিত রাখতে শক্তিশালী ও নির্ভরযোগ্য চিলার সরবরাহ করি।

TEYU চিলার লেজার কুলিং প্রযুক্তির অগ্রভাগে থাকতে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ। আমরা ক্রমাগত নীল এবং সবুজ লেজারের শিল্প প্রবণতা এবং উদ্ভাবন পর্যবেক্ষণ করি, যা নতুন উৎপাদনশীলতা বৃদ্ধি করতে এবং লেজার শিল্পের ক্রমবর্ধমান শীতলীকরণের চাহিদা মেটাতে উদ্ভাবনী চিলারের উৎপাদন ত্বরান্বিত করার জন্য প্রযুক্তিগত অগ্রগতি চালনা করে।