লেজার কাটিং প্রযুক্তি বলতে লেজার রশ্মি ব্যবহার করে বিভিন্ন বস্তু কাটার পদ্ধতিকে বোঝায়। এই প্রযুক্তির ফলে অসংখ্য শিল্প প্রক্রিয়ার উদ্ভাবন ঘটেছে, যা উৎপাদন-লাইন ম্যানুফ্যাকচারিং-এর গতি এবং শিল্প উৎপাদনমূলক প্রয়োগের সক্ষমতাকে নতুনভাবে সংজ্ঞায়িত করেছে।
লেজার কাটিংএটি একটি তুলনামূলকভাবে নতুন প্রযুক্তি। বিভিন্ন শক্তির উপকরণ কাটার জন্য লেজার বা তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণের শক্তি ব্যবহার করা হয়। এই প্রযুক্তিটি বিশেষত উৎপাদন-লাইন প্রক্রিয়াকে দ্রুততর করতে ব্যবহৃত হয়। শিল্প উৎপাদনে লেজার রশ্মির ব্যবহার বিশেষত কাঠামোগত এবং/অথবা পাইপিং উপকরণের ছাঁচনির্মাণে ব্যবহৃত হয়। যান্ত্রিক কাটার তুলনায়, লেজার কাটিং উপকরণকে দূষিত করে না, কারণ এতে কোনো ভৌত সংস্পর্শ থাকে না। এছাড়াও, আলোর সূক্ষ্ম জেট নির্ভুলতা বাড়ায়, যা শিল্পক্ষেত্রে প্রয়োগের জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। যেহেতু যন্ত্রটির কোনো ক্ষয় হয় না, তাই কম্পিউটারাইজড জেটটি দামী উপকরণের বেঁকে যাওয়া বা অতিরিক্ত তাপের সংস্পর্শে আসার সম্ভাবনা কমিয়ে দেয়।
শিট মেটালের জন্য ফাইবার লেজার কাটিং মেশিন – স্টেইনলেস স্টিল এবং কার্বন স্টিল
প্রক্রিয়াটি
এই প্রক্রিয়ায় কোনো লেজিং উপাদানকে উদ্দীপিত করার মাধ্যমে একটি লেজার রশ্মি নির্গত করা হয়। এই উদ্দীপনা ঘটে যখন উপাদানটি, যা গ্যাস বা রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি হতে পারে, একটি আবদ্ধ স্থানের মধ্যে বৈদ্যুতিক নিঃসরণের সংস্পর্শে আসে। লেজিং উপাদানটি উদ্দীপিত হওয়ার পর, একটি রশ্মি একটি আংশিক দর্পণ থেকে প্রতিফলিত ও প্রতিবিম্বিত হয়। একবর্ণী সুসংগত আলোর জেট হিসাবে নির্গত হওয়ার আগে, এটিকে শক্তি ও পর্যাপ্ত ক্ষমতা সঞ্চয় করার সুযোগ দেওয়া হয়। এই আলো আরও একটি লেন্সের মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি তীব্র রশ্মিতে কেন্দ্রীভূত হয়, যার ব্যাস কখনোই ০.০১২৫ ইঞ্চির বেশি হয় না। যে উপাদানটি কাটা হবে তার উপর নির্ভর করে রশ্মির প্রস্থ সামঞ্জস্য করা হয়। এটিকে ০.০০৪ ইঞ্চির মতো ছোটও করা যেতে পারে। পৃষ্ঠের উপাদানের উপর স্পর্শবিন্দুটি সাধারণত একটি 'পিয়ার্স' (pierce) এর সাহায্যে চিহ্নিত করা হয়। শক্তিশালী স্পন্দিত লেজার রশ্মিটি এই বিন্দুতে এবং তারপর প্রয়োজন অনুযায়ী উপাদানটি বরাবর পরিচালিত হয়। এই প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত বিভিন্ন পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে:
• বাষ্পীভবন
• গলিয়ে ফুঁ দিন
• গলানো, ফুঁ দেওয়া এবং পোড়ানো
তাপীয় চাপ ফাটল
• লিপিকার
• কোল্ড কাটিং
• জ্বলছে
লেজার কাটিং কীভাবে কাজ করে?
লেজার কাটিংএটি একটি শিল্প প্রয়োগ যা একটি লেজার ডিভাইস ব্যবহার করে উদ্দীপিত নিঃসরণের মাধ্যমে উৎপন্ন তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ নির্গত করার মাধ্যমে অর্জন করা হয়। এর ফলে সৃষ্ট 'আলো' একটি স্বল্প-অপসরণ রশ্মির মাধ্যমে নির্গত হয়। এটি কোনো বস্তুকে কাটার জন্য নির্দেশিত উচ্চ-ক্ষমতার লেজার আউটপুটের ব্যবহারকে বোঝায়। এর ফলে বস্তুটি দ্রুত গলে যায়। শিল্প খাতে, এই প্রযুক্তিটি বিভিন্ন আকার ও শক্তির ভারী ধাতুর পাত ও দণ্ড এবং শিল্প যন্ত্রাংশের মতো বস্তু পোড়াতে ও বাষ্পীভূত করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই প্রযুক্তি ব্যবহারের সুবিধা হলো, কাঙ্ক্ষিত পরিবর্তন সাধিত হওয়ার পর গ্যাসের একটি জেট দ্বারা বর্জ্য পদার্থ উড়িয়ে দেওয়া হয়, যা বস্তুটিকে একটি উন্নত মানের পৃষ্ঠতল প্রদান করে।
বিভিন্ন ধরনের লেজার অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যা নির্দিষ্ট শিল্প ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
CO2 লেজারগুলো ডিসি গ্যাস মিশ্রণ বা রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি শক্তি দ্বারা চালিত একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পরিচালিত হয়। ডিসি নকশায় একটি ক্যাভিটির মধ্যে ইলেকট্রোড ব্যবহার করা হয়, অন্যদিকে আরএফ রেজোনেটরগুলোতে বাইরের ইলেকট্রোড থাকে। শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত লেজার কাটিং মেশিনগুলোতে বিভিন্ন ধরনের কনফিগারেশন রয়েছে। লেজার রশ্মিটি বস্তুর উপর কীভাবে কাজ করবে, সেই পদ্ধতি অনুসারে এগুলো বেছে নেওয়া হয়। 'মুভিং মেটেরিয়াল লেজার'-এ একটি স্থির কাটিং হেড থাকে, যার নিচে থাকা বস্তুটি সরানোর জন্য প্রধানত ম্যানুয়াল হস্তক্ষেপের প্রয়োজন হয়। 'হাইব্রিড লেজার'-এর ক্ষেত্রে, একটি টেবিল থাকে যা XY অক্ষ বরাবর চলে এবং রশ্মি প্রেরণের পথ নির্ধারণ করে। 'ফ্লাইং অপটিক্স লেজার'-এ স্থির টেবিল এবং একটি লেজার রশ্মি থাকে যা অনুভূমিক দিক বরাবর কাজ করে। এই প্রযুক্তি এখন ন্যূনতম জনবল ও সময় বিনিয়োগে যেকোনো পৃষ্ঠতলের বস্তু কাটা সম্ভব করেছে।