লেজার প্রথম 1970 এর দশকে কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। আধুনিক শিল্প উৎপাদনে, শীট ধাতু, প্লাস্টিক, কাচ, সিরামিক, সেমিকন্ডাক্টর, টেক্সটাইল, কাঠ এবং কাগজ প্রক্রিয়াকরণে লেজার কাটিং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
আগামী কয়েক বছরে, স্পষ্টতা মেশিনিং এবং মাইক্রোমেশিনিংয়ের ক্ষেত্রে লেজার কাটিংয়ের প্রয়োগও যথেষ্ট বৃদ্ধি পাবে।
লেজারের কাটিং
যখন একটি ফোকাসড লেজার রশ্মি একটি ওয়ার্কপিসের উপর আলোকিত হয়, তখন বিকিরণিত অঞ্চলটি নাটকীয়ভাবে গরম হয়ে যায় যাতে উপাদানটি গলে যায় বা বাষ্প হয়ে যায়। লেজারের রশ্মি ওয়ার্কপিসে প্রবেশ করার সাথে সাথে কাটার প্রক্রিয়া শুরু হয়: লেজার রশ্মি উপাদানটি গলে যাওয়ার সময় কনট্যুর বরাবর চলে যায়। কারফ থেকে গলিত পদার্থকে উড়িয়ে দেওয়ার জন্য সাধারণত বাতাসের একটি জেট ব্যবহার করা হয়, কাটা অংশ এবং প্লেট ধারকের মধ্যে একটি সরু ফাঁক রেখে, প্রায় ফোকাসড লেজার রশ্মির মতো প্রশস্ত।
শিখা কাটিয়া
অক্সিজেন কাটিয়া কাটিয়া গ্যাস হিসাবে অক্সিজেন ব্যবহার করে হালকা ইস্পাত কাটার জন্য একটি আদর্শ প্রক্রিয়া। 6 বার পর্যন্ত অক্সিজেন চাপে ছিদ্রে প্রস্ফুটিত হয়। সেখানে, উত্তপ্ত ধাতু অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে: জ্বলন এবং জারণ শুরু হয়। রাসায়নিক বিক্রিয়া লেজার রশ্মিকে কাটতে সহায়তা করার জন্য প্রচুর পরিমাণে শক্তি (লেজারের শক্তির পাঁচগুণ পর্যন্ত) নির্গত করে।
ছবি
চিত্র 1 লেজার রশ্মি ওয়ার্কপিসকে গলিয়ে দেয় এবং কাটিং গ্যাস গলিত উপাদান এবং ছিদ্রে থাকা স্ল্যাগকে উড়িয়ে দেয়
কাটা গলে
ফিউশন কাটিং হল আরেকটি আদর্শ প্রক্রিয়া যা ধাতু কাটার সময় ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও অন্যান্য fusible উপকরণ যেমন সিরামিক কাটা ব্যবহার করা যেতে পারে.
নাইট্রোজেন বা আর্গন কাটিং গ্যাস হিসাবে ব্যবহার করা হয়, এবং 2-20 বার চাপ সহ গ্যাসটি ছেদনের মধ্য দিয়ে প্রস্ফুটিত হয়। আর্গন এবং নাইট্রোজেন হল নিষ্ক্রিয় গ্যাস, যার মানে তারা ছেদ গলিত ধাতুর সাথে প্রতিক্রিয়া করে না, কেবল এটিকে নীচের দিকে উড়িয়ে দেয়। একই সময়ে, নিষ্ক্রিয় গ্যাস কাটিং প্রান্তকে বায়ু দ্বারা অক্সিডাইজ করা থেকে রক্ষা করতে পারে।
সংকুচিত বায়ু কাটা
সংকুচিত বায়ু পাতলা শীট কাটাও ব্যবহার করা যেতে পারে। 5-6 বারে চাপ দেওয়া বায়ু কাটা গলিত ধাতুকে উড়িয়ে দেওয়ার জন্য যথেষ্ট। যেহেতু বায়ু প্রায় 80 শতাংশ নাইট্রোজেন, তাই কম্প্রেসড এয়ার কাটিং মূলত ফিউশন কাটিং।
প্লাজমা সহকারী কাটা
যদি পরামিতিগুলি সঠিকভাবে বাছাই করা হয়, তাহলে প্লাজমা-সহায়তা গলিত কাটিং কার্ফে একটি প্লাজমা মেঘ দেখা যাবে। প্লাজমা মেঘে আয়নিত ধাতব বাষ্প এবং আয়নযুক্ত কাটিং গ্যাস থাকে। প্লাজমা ক্লাউড CO2 লেজারের শক্তি শোষণ করে এবং এটিকে ওয়ার্কপিসে স্থানান্তর করে, যাতে আরও শক্তি ওয়ার্কপিসে যুক্ত হয় এবং উপাদানটি দ্রুত গলে যায়, যার ফলে দ্রুত কাটিয়া যায়। অতএব, এই কাটার প্রক্রিয়াটিকে উচ্চ-গতির প্লাজমা কাটাও বলা হয়।
প্লাজমা ক্লাউডগুলি সলিড-স্টেট লেজারের জন্য কার্যত স্বচ্ছ, তাই শুধুমাত্র CO2 লেজারগুলি প্লাজমা-সহায়তা গলানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
ছবি
গ্যাসীকরণ কাটা
গ্যাসিফিকেশন কাটিং উপাদানকে বাষ্পীভূত করে, আশেপাশের সামগ্রীতে তাপীয় প্রভাবকে কমিয়ে দেয়। ক্রমাগত CO2 লেজার প্রক্রিয়াকরণ ব্যবহার করে কম-তাপ, উচ্চ-শোষক পদার্থ যেমন পাতলা প্লাস্টিকের ফিল্ম এবং সেইসাথে কাঠ, কাগজ, ফেনা ইত্যাদির মতো অ-গলিত উপকরণগুলিকে বাষ্পীভূত করে এটি অর্জন করা যেতে পারে।
আল্ট্রাশর্ট-পালস লেজারগুলি এই কৌশলটিকে অন্যান্য উপকরণগুলিতে প্রয়োগ করার অনুমতি দেয়। ধাতুর মুক্ত ইলেকট্রন লেজারের আলো শোষণ করে এবং হিংস্রভাবে তাপ দেয়। লেজারের ডালগুলি গলিত কণা এবং প্লাজমার সাথে বিক্রিয়া করে না এবং উপাদানটি সরাসরি পরিত্যাক্ত হয়, যা আশেপাশের উপাদানগুলিতে তাপ আকারে শক্তি স্থানান্তর করার সময় দেয় না। পিকোসেকেন্ড ডাল উল্লেখযোগ্য তাপীয় প্রভাব, গলে যাওয়া এবং বুর গঠন ছাড়াই উপাদানকে হ্রাস করে।
ছবি
চিত্র 3 গ্যাসীকরণ কাটা: লেজার উপাদানটিকে বাষ্পীভূত করে এবং পুড়িয়ে দেয়। বাষ্পের চাপ চিরা থেকে স্ল্যাগ স্রাব করে
পরামিতি: মেশিনিং প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য করা
অনেক পরামিতি লেজার কাটার প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে, যার মধ্যে কিছু লেজার এবং মেশিন টুলের প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতার উপর নির্ভর করে, অন্যরা পরিবর্তিত হয়।
মেরুকরণ ডিগ্রী
মেরুকরণের ডিগ্রি নির্দেশ করে যে লেজারের আলো কত শতাংশ রূপান্তরিত হয়। মেরুকরণের একটি সাধারণ ডিগ্রী প্রায় 90 শতাংশ। এটি একটি উচ্চ মানের কাটা জন্য যথেষ্ট বেশী.
ফোকাল ব্যাস
ফোকাল ব্যাস কার্ফের প্রস্থকে প্রভাবিত করে এবং ফোকাল ব্যাস ফোকাসিং আয়নার ফোকাল দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করে পরিবর্তন করা যেতে পারে। একটি ছোট ফোকাল ব্যাস মানে একটি সংকীর্ণ ছেদ।
ফোকাস অবস্থান
ফোকাস অবস্থানটি ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠের মরীচির ব্যাস এবং শক্তি ঘনত্বের পাশাপাশি ছেদটির আকৃতি নির্ধারণ করে।
ছবি
চিত্র 4 ফোকাস অবস্থান: ওয়ার্কপিসের ভিতরে, ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে এবং ওয়ার্কপিসের উপরে
লেজার শক্তি
লেজারের শক্তি প্রক্রিয়াকরণের ধরন, উপাদানের ধরন এবং বেধের সাথে মেলে। শক্তি যথেষ্ট উচ্চ হতে হবে যে workpiece উপর শক্তি ঘনত্ব মেশিন থ্রেশহোল্ড অতিক্রম.
ছবি
চিত্র 5 উচ্চতর লেজার শক্তি মোটা উপকরণ কাটতে পারে
অপারেটিং মোড
অবিচ্ছিন্ন মোডটি মূলত মিলিমিটার থেকে সেন্টিমিটার আকারে ধাতু এবং প্লাস্টিকের স্ট্যান্ডার্ড প্রোফাইল কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়। ছিদ্র গলতে বা সুনির্দিষ্ট কনট্যুর তৈরি করতে, কম ফ্রিকোয়েন্সি স্পন্দিত লেজার ব্যবহার করা হয়।
কাটার গতি
লেজারের শক্তি এবং কাটিয়া গতি একে অপরের সাথে মেলে। খুব দ্রুত বা খুব ধীর গতি কাটানোর ফলে রুক্ষতা এবং বুর গঠন বৃদ্ধি পাবে।
ছবি
চিত্র 6 শীটের পুরুত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে কাটার গতি হ্রাস পায়
অগ্রভাগ ব্যাস
অগ্রভাগের ব্যাস অগ্রভাগ থেকে গ্যাস প্রবাহের প্রবাহের হার এবং আকৃতি নির্ধারণ করে। উপাদানটি যত ঘন হবে, গ্যাস জেটের ব্যাস তত বেশি এবং সেই অনুযায়ী অগ্রভাগ খোলার ব্যাস।
গ্যাসের বিশুদ্ধতা এবং ব্যারোমেট্রিক চাপ
অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন প্রায়ই কাটিং গ্যাস হিসাবে ব্যবহৃত হয়। গ্যাসের বিশুদ্ধতা এবং চাপ কাটিং প্রভাবকে প্রভাবিত করে।
অক্সি-জ্বালানি দিয়ে কাটার সময়, 99.95 শতাংশ গ্যাসের বিশুদ্ধতা প্রয়োজন। স্টিলের প্লেট যত ঘন হবে, গ্যাসের চাপ তত কম হবে।
নাইট্রোজেনের সাথে ফিউশন কাটার জন্য 99.995 শতাংশ (আদর্শভাবে 99.999 শতাংশ) গ্যাসের বিশুদ্ধতা প্রয়োজন এবং মোটা ইস্পাত প্লেটের ফিউশন কাটার জন্য উচ্চতর গ্যাসের চাপ প্রয়োজন।
প্রযুক্তিগত তথ্য শীট
লেজার কাটার প্রাথমিক দিনগুলিতে, ব্যবহারকারীদের ট্রায়াল অপারেশনের মাধ্যমে প্রক্রিয়াকরণের পরামিতিগুলি নিজেরাই নির্ধারণ করতে হয়েছিল। সু-প্রতিষ্ঠিত প্রক্রিয়াকরণ পরামিতিগুলি এখন কাটিয়া সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ ইউনিটে সংরক্ষণ করা হয়। প্রতিটি উপাদানের ধরন এবং বেধের জন্য, সংশ্লিষ্ট ডেটা রয়েছে। প্রযুক্তিগত ডেটা শীট লেজার কাটিয়া সরঞ্জামের মসৃণ অপারেশন সক্ষম করে এমনকি যারা এই প্রযুক্তির সাথে পরিচিত নয় তাদের জন্যও।
লেজার কাটিয়া গুণমান মূল্যায়ন কারণ
লেজার কাট প্রান্তের গুণমান বিচার করার জন্য অনেক মানদণ্ড রয়েছে। বুর ফর্ম, বিষণ্নতা এবং টেক্সচারের মতো মানগুলি খালি চোখে বিচার করা যেতে পারে; উল্লম্বতা, রুক্ষতা, এবং ছেদ প্রস্থ, ইত্যাদি বিশেষ যন্ত্র দিয়ে পরিমাপ করা প্রয়োজন। লেজার কাটিংয়ের গুণমান পরিমাপের জন্য উপাদান জমা, ক্ষয়, তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল এবং বিকৃতিও গুরুত্বপূর্ণ কারণ।
