পরিচিতি
লেজার প্রযুক্তি প্রথম 1970 এর দশকে কাটাতে ব্যবহৃত হয়েছিল। আধুনিক শিল্প উত্পাদনে, লেজার কাটিয়া শীট ধাতু, প্লাস্টিক, গ্লাস, সিরামিক,সেমিকন্ডাক্টর, পাশাপাশি টেক্সটাইল, কাঠ এবং কাগজের উপকরণ।
লেজার কাটিং
যখন একটি ফোকাসযুক্ত লেজার রশ্মি ওয়ার্কপিসে আঘাত করে, তখন বিকিরণযুক্ত অঞ্চলটি দ্রুত উত্তপ্ত হয়, যার ফলে উপাদানটি গলে যায় বা বাষ্পীভূত হয়। একবার লেজার রশ্মি ওয়ার্কপিসে প্রবেশ করে, কাটিয়া প্রক্রিয়া শুরু হয়ঃলেজারের রশ্মি কনট্যুর লাইন বরাবর সরানো হয়গ্যাসের একটি জেট সাধারণত গলিত উপাদানটি কাটা থেকে দূরে উড়িয়ে দেয়, একটি সংকীর্ণ গর্ত ছেড়ে যায়, প্রায় ফোকাস লেজার রেজের মতো প্রশস্ত।
অগ্নি কাটিয়া
ফ্লেম কাটিং হল কম কার্বন ইস্পাত কাটার জন্য ব্যবহৃত একটি স্ট্যান্ডার্ড প্রক্রিয়া, যা কাটিং গ্যাস হিসাবে অক্সিজেন ব্যবহার করে। অক্সিজেনটি 6 বার পর্যন্ত চাপযুক্ত হয় এবং কাটাতে ফুঁ দেওয়া হয়। সেখানে,উত্তপ্ত ধাতু অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়ারাসায়নিক বিক্রিয়াটি লেজারের রশ্মিকে কাটাতে সহায়তা করার জন্য উল্লেখযোগ্য পরিমাণ শক্তি (লেজারের শক্তির পাঁচগুণ পর্যন্ত) মুক্তি দেয়।
গলিত কাটিং
গলিত কাটিয়া ধাতু কাটার জন্য ব্যবহৃত আরেকটি স্ট্যান্ডার্ড প্রক্রিয়া। এটি সিরামিকের মতো অন্যান্য ফিউজিবল উপকরণ কাটাতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। নাইট্রোজেন বা আর্গন কাটিয়া গ্যাস হিসাবে ব্যবহৃত হয়,2 থেকে 20 বার চাপে কাটা দিয়ে উড়িয়ে দেওয়াআর্গন এবং নাইট্রোজেন নিষ্ক্রিয় গ্যাস, যার অর্থ তারা কাটাতে গলিত ধাতুর সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় না, কেবল এটি নীচের দিকে উড়িয়ে দেয়। নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলি কাটা প্রান্তগুলিকে অক্সিডেশন থেকে রক্ষা করে।
কম্প্রেসড এয়ার কাটিং
পাতলা শীট কাটাতে সংকুচিত বাতাসও ব্যবহার করা যেতে পারে। 5 থেকে 6 বার চাপযুক্ত বাতাস কাটাতে গলিত ধাতু উড়িয়ে দেওয়ার জন্য যথেষ্ট। যেহেতু প্রায় 80% বায়ু নাইট্রোজেন হয়, তাই বায়ুটি প্রায় একই পরিমাণে গলিত হয়।কম্প্রেসড এয়ার কাটিং মূলত গলিত কাটিংয়ের একটি রূপ.
প্লাজমা-সহায়িত কাটিয়া
যদি প্যারামিটারগুলি সঠিকভাবে নির্বাচন করা হয় তবে প্লাজমা-সহায়তাযুক্ত গলিত কাটার সময় কাটাতে প্লাজমা মেঘ তৈরি হবে। প্লাজমা মেঘটি আয়োনাইজড ধাতব বাষ্প এবং আয়োনাইজড কাটিং গ্যাস নিয়ে গঠিত।প্লাজমা মেঘ CO2 লেজার শক্তি শোষণ এবং workpiece এটি স্থানান্তর, ওয়ার্কপিসে আরও শক্তি সংযুক্ত করে, উপাদানটি দ্রুত গলে যায় এবং কাটার গতি বাড়ায়। অতএব, এই কাটিং প্রক্রিয়াটিকে উচ্চ-গতির প্লাজমা কাটিংও বলা হয়।
প্লাজমা মেঘটি মূলত সলিড-স্টেট লেজারের জন্য স্বচ্ছ, তাই প্লাজমা-সহায়তাযুক্ত গলিত কাটিয়া শুধুমাত্র CO2 লেজারের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে।
বাষ্পীভবন কাটিয়া
বাষ্পীভবন কাটিয়া উপাদান বাষ্পীভবন জড়িত, পার্শ্ববর্তী উপাদান উপর তাপীয় প্রভাব কমাতে। ক্রমাগত CO2 লেজার নিম্ন তাপ পরিবাহিতা বাষ্পীভবন দ্বারা এই অর্জন করতে পারেন,উচ্চ শোষণ ক্ষমতাসম্পন্ন উপাদান, যেমন পাতলা প্লাস্টিকের ফিল্ম, কাঠ, কাগজ, এবং ফেনা, যা গলে না।
অতি সংক্ষিপ্ত পালস লেজারগুলি এই কৌশলটি অন্যান্য উপকরণগুলিতে প্রযোজ্য করে। ধাতুতে মুক্ত ইলেকট্রনগুলি লেজারটি শোষণ করে এবং দ্রুত গরম হয়।লেজার ইমপ্লান্স গলিত কণা এবং প্লাজমা সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া নাপিকোসেকেন্ড ইমপ্লান্স দিয়ে উপাদানটি অপসারণ করার সময়, কোন উল্লেখযোগ্য তাপীয় প্রভাব, গলনাশক,বা বুর গঠন.
অনেক পরামিতি লেজার কাটিয়া প্রক্রিয়া প্রভাবিত; কিছু লেজার এবং মেশিনের প্রযুক্তিগত কর্মক্ষমতা উপর নির্ভর করে, অন্যদের পরিবর্তনশীল হয়।
পোলারাইজেশন
পোলারাইজেশন লেজারের শতাংশকে নির্দেশ করে যা রূপান্তরিত হয়। একটি সাধারণ পোলারাইজেশন ডিগ্রি প্রায় 90%, যা উচ্চ মানের কাটার জন্য যথেষ্ট।
ফোকাল ব্যাসার্ধ
ফোকাল ব্যাসার্ধটি কাটাটির প্রস্থকে প্রভাবিত করে এবং ফোকাসিং লেন্সের ফোকাল দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করে পরিবর্তন করা যেতে পারে। একটি ছোট ফোকাল ব্যাসার্ধের অর্থ একটি সংকীর্ণ কাটা।
ফোকাল পজিশন
ফোকাল পজিশন ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠের উপর বীম ব্যাসার্ধ এবং শক্তি ঘনত্ব, পাশাপাশি কাটা আকৃতি নির্ধারণ করে।
লেজার শক্তি
লেজারের শক্তি প্রক্রিয়াকরণের ধরণ, উপাদান এবং বেধের সাথে মিলতে হবে। শক্তি যথেষ্ট উচ্চ হতে হবে যাতে ওয়ার্কপিসে শক্তি ঘনত্ব প্রক্রিয়াকরণের প্রান্তিক সীমা অতিক্রম করে।
অপারেটিং মোড
ক্রমাগত মোড প্রধানত মিলিমিটার থেকে সেন্টিমিটার আকারের ধাতু এবং প্লাস্টিকের স্ট্যান্ডার্ড কনট্যুর কাটাতে ব্যবহৃত হয়।নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি পালস লেজার ব্যবহার করা হয়.
কাটার গতি
লেজারের শক্তি এবং কাটার গতি একে অপরের সাথে মিলতে হবে। খুব দ্রুত বা খুব ধীর কাটিয়া বাড়তি রুক্ষতা এবং burr গঠন হতে হবে।
ডোজেল ব্যাসার্ধ
ডোজেলের ব্যাসার্ধ ডোজেল থেকে বহিষ্কৃত গ্যাস জেটের প্রবাহ এবং আকৃতি নির্ধারণ করে। উপাদানটি যত ঘন হবে, গ্যাস জেটের ব্যাসার্ধ তত বড় হবে এবং সেই অনুযায়ী,ডোজাল ব্যাসার্ধ এছাড়াও বৃদ্ধি করা উচিত.
গ্যাসের বিশুদ্ধতা এবং চাপ
অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন সাধারণত কাটা গ্যাস হিসাবে ব্যবহৃত হয়। গ্যাসের বিশুদ্ধতা এবং চাপ কাটা ফলাফল প্রভাবিত করে।
অগ্নি কাটার জন্য অক্সিজেন ব্যবহার করার সময়, গ্যাসের বিশুদ্ধতা 99.95% পৌঁছাতে হবে। ইস্পাত প্লেটটি যত ঘন হবে, গ্যাসের চাপ তত কম হবে।
গলিত কাটার জন্য নাইট্রোজেন ব্যবহার করার সময়, গ্যাসের বিশুদ্ধতা 99.995% হতে হবে (আদর্শভাবে 99.999%) । ঘন ইস্পাত প্লেট গলিত কাটার সময় উচ্চ গ্যাস চাপ প্রয়োজন।
টেকনিক্যাল প্যারামিটার টেবিল
লেজার কাটার প্রাথমিক পর্যায়ে, ব্যবহারকারীদের ট্রায়াল এবং ত্রুটির মাধ্যমে প্রক্রিয়াজাতকরণ পরামিতিগুলি নির্ধারণ করতে হয়েছিল। এখন, পরিপক্ক প্রক্রিয়াজাতকরণ পরামিতিগুলি কাটিয়া সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ ইউনিটগুলিতে সংরক্ষণ করা হয়।প্রতিটি উপাদান টাইপ এবং বেধ জন্য সংশ্লিষ্ট তথ্য আছেপ্রযুক্তিগত পরামিতি টেবিলগুলি এমনকি প্রযুক্তির সাথে অপরিচিতদের লেজার কাটিং সরঞ্জামগুলি মসৃণভাবে পরিচালনা করতে দেয়।
লেজার-কাটা প্রান্তের গুণমান বিচার করার জন্য অনেকগুলি মান রয়েছে। যেমন বুর গঠন, ইন্ডেন্টেশন এবং স্ট্রিটেশনগুলি খালি চোখে বিচার করা যেতে পারে; উল্লম্বতা, রুক্ষতা,এবং কাটা প্রস্থ পরিমাপের জন্য বিশেষ যন্ত্রপাতি প্রয়োজনলেজার কাটার মানের মূল্যায়নের ক্ষেত্রে উপাদান জমাট বাঁধা, ক্ষয়, তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল এবং বিকৃতিও গুরুত্বপূর্ণ কারণ।
