লেজার কাটিয়া মেশিনের সিস্টেম উপাদানঃ গভীর বিশ্লেষণ এবং মূল ফাংশন

আধুনিক শিল্প উত্পাদনে একটি গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম হিসাবে, লেজার কাটিং মেশিনগুলি ধাতু প্রক্রিয়াকরণ, স্বয়ংচালিত উত্পাদন এবং মহাকাশ সহ অসংখ্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তাদের চমৎকার কাটিং নির্ভুলতা এবং উচ্চ-গতির কাটিং ক্ষমতা একাধিক সুনির্দিষ্ট এবং সমন্বিত সিস্টেমের উপর নির্ভর করে। এই সিস্টেমগুলি একসাথে লেজার কাটিং মেশিনের মূল কাঠামো তৈরি করে, যা এর স্থিতিশীল এবং নির্ভুল অপারেশন নিশ্চিত করে। নিম্নলিখিত অংশে লেজার কাটিং মেশিনের প্রধান সিস্টেম উপাদান এবং তাদের কার্যাবলী বিস্তারিতভাবে আলোচনা করা হলো।

১. লেজার জেনারেশন সিস্টেম

• লেজার জেনারেটর: কাজের উপাদানের উপর নির্ভর করে, সাধারণ প্রকারগুলির মধ্যে রয়েছে কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂) লেজার জেনারেটর এবং ফাইবার লেজার জেনারেটর। CO₂ লেজার জেনারেটরগুলির একটি বিস্তৃত আউটপুট পাওয়ার পরিসীমা রয়েছে এবং বিভিন্ন অধাতব এবং কিছু ধাতব পদার্থ কাটার জন্য উপযুক্ত। অন্যদিকে, ফাইবার লেজার জেনারেটরগুলির উচ্চতর ইলেক্ট্রো-অপটিক্যাল রূপান্তর দক্ষতা এবং ভাল রশ্মি গুণমান রয়েছে, যা ধাতু কাটার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সুবিধা দেখায়। উদাহরণস্বরূপ, স্বয়ংচালিত যন্ত্রাংশের ধাতু কাটার ক্ষেত্রে, ফাইবার লেজার জেনারেটরগুলি উচ্চ-নির্ভুলতা এবং উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন কাটিং করতে পারে, যেখানে অ্যাক্রিলিকের মতো অধাতব পদার্থ দিয়ে তৈরি বিজ্ঞাপন চিহ্নের উৎপাদনে CO₂ লেজার জেনারেটরগুলি বেশি ব্যবহৃত হয়।
• পাওয়ার সাপ্লাই: এটি লেজার জেনারেটরের জন্য স্থিতিশীল বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করে এবং এর স্থিতিশীলতা সরাসরি লেজার আউটপুট পাওয়ার স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে। উচ্চ-নির্ভুল কাটিংয়ের জন্য লেজার পাওয়ার অত্যন্ত স্থিতিশীলতা প্রয়োজন। পাওয়ার সাপ্লাইয়ের লেজার আউটপুট পাওয়ারে ন্যূনতম ওঠানামা নিশ্চিত করতে সুনির্দিষ্ট কারেন্ট এবং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা থাকতে হবে।
• কুলিং ডিভাইস: লেজার জেনারেটরের ক্রিয়াকলাপের সময় প্রচুর পরিমাণে তাপ উৎপন্ন হয়। কুলিং ডিভাইস কুল্যান্ট সঞ্চালনের মাধ্যমে তাপ অপসারণ করে, যা নিশ্চিত করে যে লেজার জেনারেটর একটি উপযুক্ত তাপমাত্রা সীমার মধ্যে স্থিতিশীলভাবে কাজ করে। যদি কুলিং সিস্টেম ব্যর্থ হয় এবং লেজার জেনারেটরের তাপমাত্রা খুব বেশি হয়, তবে এটি আউটপুট পাওয়ার হ্রাস, রশ্মি মানের অবনতি এবং এমনকি সরঞ্জামের ক্ষতির কারণ হবে।

২. অপটিক্যাল পাথ ট্রান্সমিশন সিস্টেম

• আয়না: এগুলি প্রতিফলনের মাধ্যমে লেজার রশ্মির সংক্রমণ দিক পরিবর্তন করে। আয়নার পৃষ্ঠের সমতলতা এবং প্রতিফলন লেজার ট্রান্সমিশন ক্ষতি এবং নির্ভুলতার উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। উচ্চ-নির্ভুলতার আয়নাগুলি লেজার প্রতিফলনের ক্ষতি হ্রাস করতে পারে এবং নিশ্চিত করতে পারে যে লেজার রশ্মি পূর্বনির্ধারিত পথের সাথে সঠিকভাবে প্রেরণ করা হয়েছে।
• ফোকাসিং লেন্স: এগুলি দক্ষ কাটিংয়ের জন্য শক্তি ঘনত্ব বাড়িয়ে একটি খুব ছোট স্পট তৈরি করতে উপাদানের পৃষ্ঠের উপর সমান্তরাল লেজার রশ্মিকে ফোকাস করে। বিভিন্ন ফোকাল দৈর্ঘ্যের ফোকাসিং লেন্স বিভিন্ন বেধের উপাদান কাটার জন্য উপযুক্ত এবং প্রকৃত কাটিং প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী নির্বাচন করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, পাতলা প্লেট উপাদান কাটার সময়, ছোট স্পট এবং উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব পেতে প্রায়শই ছোট-ফোকাল-দৈর্ঘ্যের ফোকাসিং লেন্স ব্যবহার করা হয়।
• বিম শেপার: এগুলি লেজার রশ্মির শক্তি বিতরণকে সামঞ্জস্য করে এটিকে আরও অভিন্ন করে তোলে বা নির্দিষ্ট কাটিং প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, যা কাটিং গুণমান উন্নত করে এবং কাটের পৃষ্ঠের রুক্ষতা এবং তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল হ্রাস করে।

৩. মেকানিক্যাল মোশন সিস্টেম

• ওয়ার্কটেবিল: এটি কাটার জন্য উপাদান বহন করে এবং কাটিং প্রক্রিয়ার সময় উপাদানকে বিকৃত হওয়া থেকে রক্ষা করতে উচ্চ-নির্ভুলতা সমতলতা এবং ভাল দৃঢ়তা প্রয়োজন, যা কাটিং নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করবে। কিছু উচ্চ-শ্রেণীর ওয়ার্কটেবিলে স্বয়ংক্রিয় লোডিং এবং আনলোডিং ডিভাইসও রয়েছে যা উত্পাদন দক্ষতা উন্নত করে।
• গাইড রেল এবং লিড স্ক্রু: গাইড রেলগুলি কাটিং হেডের জন্য সঠিক লিনিয়ার গতি নির্দেশিকা সরবরাহ করে এবং লিড স্ক্রুগুলি মোটরের ঘূর্ণন গতিকে কাটিং হেডের লিনিয়ার গতিতে রূপান্তরিত করে। তাদের নির্ভুলতা কাটিং হেডের গতির নির্ভুলতা নির্ধারণ করে। উচ্চ-নির্ভুলতার গাইড রেল এবং লিড স্ক্রুগুলি কাটিং লাইনের নির্ভুলতা নিশ্চিত করে খুব ছোট পরিসরের মধ্যে কাটিং হেডের অবস্থান নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
• মোটর এবং ট্রান্সমিশন ডিভাইস: সার্ভো মোটরগুলি সাধারণত কাটিং হেডের গতির জন্য শক্তি সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়। মোটরের শক্তি ট্রান্সমিশন ডিভাইসের (যেমন বেল্ট, চেইন ইত্যাদি) মাধ্যমে লিড স্ক্রু এবং গাইড রেলে প্রেরণ করা হয়। সার্ভো মোটরগুলির দ্রুত প্রতিক্রিয়া গতি এবং উচ্চ নিয়ন্ত্রণ নির্ভুলতা রয়েছে এবং কাটিং প্রোগ্রামের ভিত্তিতে কাটিং হেডের গতির গতি এবং ত্বরণকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

৪. কন্ট্রোল সিস্টেম

• কন্ট্রোল কম্পিউটার: এটি কাটিং কন্ট্রোল প্রোগ্রাম চালায়, অপারেটিং সফটওয়্যার থেকে নির্দেশাবলী গ্রহণ করে এবং প্রক্রিয়া করে এবং লেজার পাওয়ার, কাটিং গতি এবং কাটিং হেডের গতির গতিপথের মতো প্যারামিটারগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য বিভিন্ন সিস্টেমে কন্ট্রোল সংকেত পাঠায়।
• অপারেটিং সফটওয়্যার: এটি অপারেটরদের জন্য একটি মানব-মেশিন ইন্টারফেস সরবরাহ করে। গ্রাফিক্যাল ইন্টারফেসের মাধ্যমে, অপারেটররা সহজেই কাটিং গ্রাফিক্স আমদানি করতে, কাটিং প্যারামিটার সেট করতে এবং কাটিং প্রক্রিয়া নিরীক্ষণ করতে পারে। উন্নত অপারেটিং সফটওয়্যারে স্বয়ংক্রিয় প্রোগ্রামিং এবং কাটিং সিমুলেশনের মতো বৈশিষ্ট্যও রয়েছে, যা কাটিং দক্ষতা এবং নির্ভুলতা উন্নত করে।
• সেন্সর: এগুলির মধ্যে রয়েছে পজিশন সেন্সর, পাওয়ার সেন্সর, তাপমাত্রা সেন্সর ইত্যাদি। পজিশন সেন্সর কাটিং হেডকে পূর্বনির্ধারিত গতিপথের সাথে সরানোর জন্য রিয়েল-টাইমে এর অবস্থান নিরীক্ষণ করে; পাওয়ার সেন্সর লেজার পাওয়ার নিরীক্ষণ করে এবং রিয়েল-টাইম সমন্বয়ের জন্য কন্ট্রোল সিস্টেমে ফিডব্যাক পাঠায়; তাপমাত্রা সেন্সর অতিরিক্ত গরম এবং ক্ষতি রোধ করতে লেজার জেনারেটর এবং মোটরের মতো মূল উপাদানগুলির তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করে।

৫. সহায়ক গ্যাস সিস্টেম

• গ্যাস উৎস: কাটিং উপাদান এবং প্রক্রিয়া অনুযায়ী বিভিন্ন গ্যাস নির্বাচন করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন স্টিল কাটার জন্য অক্সিজেন ব্যবহার করা হয়। এটি জারণের মাধ্যমে উচ্চ-তাপমাত্রার ধাতুর সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে, অতিরিক্ত শক্তি নির্গত করে এবং কাটিং গতিকে ত্বরান্বিত করে। স্টেইনলেস-স্টীল কাটিংয়ের জন্য প্রায়শই নাইট্রোজেন ব্যবহার করা হয় যাতে কাটিং পৃষ্ঠকে জারণ থেকে রক্ষা করা যায় এবং উচ্চ-গুণমানের কাটিং পৃষ্ঠ পাওয়া যায়।
• গ্যাস পাইপলাইন: এগুলি গ্যাস উৎস থেকে কাটিং হেডে গ্যাস পরিবহন করে। পাইপলাইনগুলির ভাল সিলিং পারফরম্যান্স থাকতে হবে যাতে গ্যাস লিক হয়ে কাটিংয়ে প্রভাব ফেলতে না পারে।
• গ্যাস ফ্লো কন্ট্রোলার: এটি বিভিন্ন কাটিং অবস্থার অধীনে কাটিং এলাকায় উপযুক্ত পরিমাণ গ্যাস সরবরাহ করা হয় তা নিশ্চিত করতে গ্যাসের প্রবাহের হার এবং চাপকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করে। সঠিক গ্যাস প্রবাহের হার এবং চাপ কার্যকরভাবে স্ল্যাগ উড়িয়ে দিতে পারে, কাটিং এলাকাকে ঠান্ডা করতে পারে, কাটিং পৃষ্ঠের গুণমান উন্নত করতে পারে এবং স্ল্যাগ আঠালোতা এবং তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল কমাতে পারে।

  
  

  
  

• উপসংহার

  
  
  একটি লেজার কাটিং মেশিন একাধিক মূল সিস্টেম দ্বারা গঠিত, যার মধ্যে রয়েছে লেজার জেনারেশন সিস্টেম, অপটিক্যাল পাথ ট্রান্সমিশন সিস্টেম, মেকানিক্যাল মোশন সিস্টেম, কন্ট্রোল সিস্টেম এবং সহায়ক গ্যাস সিস্টেম। এই সিস্টেমগুলি একে অপরের সাথে সহযোগিতা করে এবং অপরিহার্য, যা লেজার কাটিং মেশিনকে উচ্চ-নির্ভুলতা এবং উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন কাটিং অর্জনে সহায়তা করে। প্রযুক্তির ক্রমাগত উন্নতির সাথে, প্রতিটি সিস্টেমের কর্মক্ষমতাও ক্রমাগত উন্নত হচ্ছে, যা লেজার কাটিং মেশিনগুলিকে আরও বুদ্ধিমান, দক্ষ এবং সুনির্দিষ্ট দিকে উন্নীত করছে, যা আধুনিক উত্পাদনের জন্য শক্তিশালী প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে।