লেজার কাটার কীভাবে কাজ করে?

.কাটার জন্য কেন লেজার ব্যবহার করা হয়?

লেজার, যার পূর্ণরূপ হলো Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, জীবনের সর্বক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যখন কাটিং মেশিনে লেজার প্রয়োগ করা হয়, তখন এটি উচ্চ গতি, কম দূষণ, কম ব্যবহার্য সামগ্রী এবং একটি ছোট তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল সহ একটি কাটিং মেশিন তৈরি করে। একই সাথে, লেজার কাটিং মেশিনের আলোক-বৈদ্যুতিক রূপান্তর হার কার্বন ডাই অক্সাইড কাটিং মেশিনের তুলনায় দ্বিগুণ পর্যন্ত হতে পারে এবং ফাইবার লেজারের আলোর দৈর্ঘ্য ১০৭০ ন্যানোমিটার হওয়ায় এর শোষণ হার বেশি, যা পাতলা ধাতব পাত কাটার ক্ষেত্রে অধিক সুবিধাজনক। লেজার কাটিংয়ের এই সুবিধাগুলো এটিকে ধাতু কাটার ক্ষেত্রে অগ্রণী প্রযুক্তিতে পরিণত করেছে, যা মেশিনিং এবং উৎপাদন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হলো শিট মেটাল কাটিং, স্বয়ংচালিত যানবাহন ক্ষেত্রে কাটিং ইত্যাদি।

লেজার কাটার কীভাবে কাজ করে?

I. লেজার প্রক্রিয়াকরণের নীতি

লেজার রশ্মিকে খুব ছোট ব্যাসের একটি আলোকবিন্দুতে কেন্দ্রীভূত করা হয় (এর সর্বনিম্ন ব্যাস ০.১ মিমি-এরও কম হতে পারে)। লেজার কাটিং হেডে, এই ধরনের একটি উচ্চ-শক্তির রশ্মি একটি বিশেষ লেন্স বা বক্র আয়নার মধ্য দিয়ে যায়, বিভিন্ন দিকে প্রতিফলিত হয় এবং অবশেষে কাটার জন্য নির্ধারিত ধাতব বস্তুর উপর এসে জড়ো হয়। লেজার কাটিং হেড যেখানে কাটে, সেখানকার ধাতু দ্রুত গলে যায়, বাষ্পীভূত হয়, ক্ষয়প্রাপ্ত হয় বা প্রজ্বলন বিন্দুতে পৌঁছায়। ধাতু বাষ্পীভূত হয়ে ছিদ্র তৈরি করে, এবং তারপর রশ্মির সাথে সমাক্ষীয় একটি নজলের মাধ্যমে একটি উচ্চ-গতির বায়ুপ্রবাহ স্প্রে করা হয়। এই গ্যাসের প্রবল চাপে তরল ধাতু অপসারিত হয়ে ফাটল তৈরি করে।

লেজার কাটিং মেশিন বিম বা উপাদানকে চালনা করার জন্য অপটিক্স এবং কম্পিউটার নিউমেরিক্যাল কন্ট্রোল (সিএনসি) ব্যবহার করে। সাধারণত এই ধাপে একটি মোশন কন্ট্রোল সিস্টেম ব্যবহার করা হয়, যা উপাদানের উপর কাটার জন্য নির্ধারিত প্যাটার্নের সিএনসি বা জি কোড ট্র্যাক করে বিভিন্ন প্যাটার্ন কাটার কাজ সম্পন্ন করে।

২. লেজার প্রক্রিয়াকরণের প্রধান পদ্ধতিসমূহ

১) লেজার মেল্ট কাটিং

লেজার মেল্টিং কাটিং হলো লেজার রশ্মির শক্তি ব্যবহার করে ধাতব পদার্থকে উত্তপ্ত ও গলানো এবং তারপর রশ্মির সাথে সমাক্ষীয় নজলের মাধ্যমে সংকুচিত অনক্সিং গ্যাস (N2, বায়ু, ইত্যাদি) স্প্রে করে শক্তিশালী গ্যাস চাপের সাহায্যে তরল ধাতু অপসারণ করে একটি কাটিং সিম তৈরি করা।

লেজার মেল্ট কাটিং প্রধানত অ-জারক পদার্থ বা প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু, যেমন স্টেইনলেস স্টিল, টাইটানিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম এবং তাদের সংকর ধাতু কাটার জন্য ব্যবহৃত হয়।

২) লেজার অক্সিজেন কাটিং

লেজার অক্সিজেন কাটিংয়ের মূলনীতি অক্সিঅ্যাসিটিলিন কাটিংয়ের মতোই। এতে প্রিহিটিং উৎস হিসেবে লেজার এবং কাটিং গ্যাস হিসেবে অক্সিজেনের মতো সক্রিয় গ্যাস ব্যবহৃত হয়। একদিকে, নির্গত গ্যাস ধাতুর সাথে বিক্রিয়া করে প্রচুর পরিমাণে জারণ তাপ উৎপন্ন করে। এই তাপ ধাতুটিকে গলানোর জন্য যথেষ্ট। অন্যদিকে, গলিত অক্সাইড এবং গলিত ধাতু বিক্রিয়া অঞ্চল থেকে বাইরে বেরিয়ে আসে, যা ধাতুতে কাট তৈরি করে।

লেজার অক্সিজেন কাটিং প্রধানত কার্বন স্টিলের মতো সহজে জারিত হওয়া ধাতব পদার্থের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি স্টেইনলেস স্টিল এবং অন্যান্য উপকরণ প্রক্রিয়াকরণের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু এর ফলে প্রাপ্ত অংশ কালো ও অমসৃণ হয় এবং এর খরচ নিষ্ক্রিয় গ্যাস কাটিংয়ের চেয়ে কম।