শিল্প লেজার কাটিয়া মেশিন

একটি লেজার কাটার একটি খুব ছোট-ব্যাস, উচ্চ-শক্তির আলোর রশ্মিকে একটি শীট বা উপাদানের প্লেটের উপর উল্লম্বভাবে নির্দেশ করে এটিকে একটি 2-মাত্রিক প্রোফাইলে কাটার জন্য X এবং Y দিক বরাবর লেজারটিকে সরানোর মাধ্যমে কাজ করে মেশিন বিছানা। এই রশ্মি জি-কোড নামক কম্পিউটার-উত্পাদিত নির্দেশাবলীর একটি সেট দ্বারা নির্ধারিত প্যাটার্নে উপাদানের মাধ্যমে গলে যায় বা পুড়ে যায়। গ্যাসের একটি উচ্চ-চাপের প্রবাহ কখনও কখনও গলিত উপাদানটিকে কাটা উপাদানের নীচের অংশ থেকে উড়িয়ে দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়াটি করা হয় যাতে বর্জ্য পদার্থ কাটা জায়গায় না থাকে এবং মরীচিটি এগিয়ে যাওয়ার পরে শক্ত হয়ে যায়। অন্যান্য ক্ষেত্রে, লেজার রশ্মি কেবল উপাদানটিকে বাষ্পীভূত করে। লেজার রশ্মি তৈরির পদ্ধতি প্রযুক্তির মধ্যে ভিন্ন, কিন্তু নীতিগতভাবে, তারা সবাই নীচে তালিকাভুক্ত পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করে:

পদক্ষেপ 1: জি-কোড ফাইলের প্রজন্ম
কোনও কাটিয়া সম্পাদনের আগে, জি-কোডটি কাটিয়া কাজের জন্য উত্পন্ন করা দরকার। জি-কোড হ'ল মেশিন-পঠনযোগ্য নির্দেশাবলীর একটি সেট যা মেশিনকে লেজার কাটার মাথাটি কোথায় সরিয়ে নিতে পারে তা বলে। অপারেটর সাধারণ আকারের জন্য হাত দিয়ে নির্দেশাবলী তৈরি করতে পারে। আরও জটিল আকারগুলির জন্য সরবরাহ করা সিএডি (কম্পিউটার-সহায়ক ডিজাইন) ফাইল থেকে এই জি-কোডটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে উত্পন্ন করতে সিএএম (কম্পিউটার-সহায়ক উত্পাদন) সফ্টওয়্যার প্রয়োজন। এই জি-কোডটি অবশ্যই ওয়াই-ফাই সংযোগের মাধ্যমে বা একটি ইউএসবি ড্রাইভ ব্যবহার করে মেশিনে প্রেরণ করতে হবে।

ধাপ 2: লেজার বিম জেনারেশন
লেজার রশ্মি রেজোনেটরের ভিতরে তৈরি হয়। বিভিন্ন লেজার প্রযুক্তি লেজার তৈরি করতে বিভিন্ন মাধ্যম ব্যবহার করে। যাইহোক, বিভিন্ন লেজার প্রযুক্তির জন্য মরীচি প্রজন্মের পদার্থবিদ্যা একই।
যখন কোনও ইলেক্ট্রন কোনও ফোটন দ্বারা উদ্দীপিত হয় তখন এটি একটি উচ্চতর শক্তি অবস্থায় চলে যাওয়ার জন্য তার শক্তি শোষণ করে। একটি ফোটন থেকে সঠিক পরিমাণ শক্তি একটি নির্দিষ্ট শক্তি অবস্থায় একটি ইলেক্ট্রনকে শক্তিশালী করতে প্রয়োজন। এই প্রক্রিয়াটি উদ্দীপিত শোষণ হিসাবে পরিচিত।

খুব অল্প সময়ের পরে ইলেক্ট্রন একটি নিম্ন কক্ষপথে ক্ষয়প্রাপ্ত হবে। এই ক্ষয়টি কোয়ান্টাম ভ্যাকুয়ামের ছোট ওঠানামার কারণে ঘটে যা এটিকে নিম্ন শক্তির অবস্থায় ফিরে আসে। ক্ষয় হলে, এটি একটি ফোটন নির্গত করবে। এই প্রক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন হিসাবে পরিচিত।

কোনও ফোটনের স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন একটি লেজার বিম তৈরি করতে ব্যবহার করা যায় না কারণ নির্গত ফোটনগুলি এলোমেলো দিকগুলিতে সরে যাওয়ার সাথে সাথে অসম্পূর্ণ হবে। তারা খুব দ্রুত গ্রাউন্ড স্টেটে নেমে যাবে। লেজারগুলি একটি মেটাস্টেবল রাষ্ট্রের সাথে উপকরণ ব্যবহার করে এই সমস্যাটি ঘুরিয়ে দেয়। এই প্রক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্ত নিঃসরণের সাথে জড়িত টাইমস্কেলের তুলনায় (যেমন মিলিসেকেন্ডস বনাম ন্যানোসেকেন্ডস) এর সাথে তুলনা করার সময় ইলেক্ট্রনকে দীর্ঘকাল ধরে একটি আধা-উত্তেজিত অবস্থায় থাকতে দেয়।

যখন একটি ফোটন তার মেটাস্টেবল অবস্থায় ইতিমধ্যেই উত্তেজিত ইলেক্ট্রনের সাথে যোগাযোগ করে, তখন এটি ইলেকট্রনটিকে একটি নিম্ন শক্তির অরবিটালে ফিরে যেতে পারে। যখন ইলেক্ট্রন এটি করে, তখন ফোটনের মতো একই বৈশিষ্ট্যের সাথে একটি ফোটন মুক্তি পায় যা প্রাথমিকভাবে এটিকে বিরক্ত করেছিল (যেমন একই ফ্রিকোয়েন্সি, ফেজ এবং মেরুকরণ)। এই প্রক্রিয়াটিকে উদ্দীপিত নির্গমন বলা হয় এবং এটি একটি লেজার রশ্মি তৈরি করতে ব্যবহৃত প্রক্রিয়া। একবার প্রক্রিয়াটি শুরু হলে, এটি ফোটনের একটি ক্যাসকেড নির্গত করে যা তারপরে টিউবের নীচে ভ্রমণ করে।

ধাপ 3: লেজার পরিবর্ধন
স্বতঃস্ফূর্ত নিঃসরণের প্রাথমিক পর্যায়ে যখন ঘটে তখন ফোটনগুলি এলোমেলো দিকগুলিতে গুলি চালাবে। যাইহোক, কিছু লেজার মাধ্যমের উভয় প্রান্তে দুটি আয়নাগুলির জন্য লম্ব হবে। এই পরিস্থিতি দুটি হালকা তরঙ্গ তৈরি করে (একটি বাম ভ্রমণ এবং একটি মাঝারি ডানদিকে ভ্রমণ) যা গঠনমূলক এবং ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপের সমন্বয়ে একটি স্থায়ী তরঙ্গ তৈরি করে। যখন এই স্থায়ী তরঙ্গগুলি উত্পাদিত হয়, তখন এটিকে অনুরণন হিসাবে উল্লেখ করা হয়। আলোর তীব্রতা এমন বিন্দুতে বৃদ্ধি পায় যেখানে আধা-প্রতিবিম্বিত আয়না এর মাধ্যমে কিছুটা আলোকপাত করতে পারে, লেজার শক্তির সুসংগত মরীচি তৈরি করে। বাকী আলো ফোটনের উদ্দীপনা নির্গমন অব্যাহত রাখতে লেজার মিডিয়ামে প্রতিফলিত করে। বিভিন্ন লেজার প্রযুক্তি বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ লেজার উত্পাদন করে।

ধাপ 4: মরীচি দিকনির্দেশ এবং ফোকাসিং
প্রশস্তকরণের পরে রশ্মি লেজারের মাধ্যম থেকে বেরিয়ে যাওয়ার কারণে, এটি একটি ফাইবার অপটিক কেবলের মাধ্যমে (ফাইবার লেজারের ক্ষেত্রে) বা আয়নার একটি সিরিজের মাধ্যমে (CO2 এবং Nd:YAG লেজারের জন্য) নির্দেশিত হয়। রশ্মিটি একটি লেন্সের মাধ্যমে শীট উপাদানের মধ্যে নির্দেশিত হয় যা একটি স্থানীয় উচ্চ-শক্তি বিন্দু তৈরি করতে লেজার শক্তিকে খুব ছোট ব্যাসের মধ্যে ফোকাস করে। লক্ষ্য করুন যে লেজারের শুধুমাত্র উচ্চ তীব্রতার একটি একক ফোকাস পয়েন্ট আছে; সমগ্র মরীচি একই কাটিয়া তীব্রতা নেই. তীব্রতার পার্থক্যের কারণেই লেজার কাটারগুলি তাদের কাটতে পারে এমন উপাদানের পুরুত্বের মধ্যে সীমাবদ্ধ, কারণ লেজারের তীব্রতা ফোকাস পয়েন্টের উপরে এবং নীচে নেমে যায়।

পদক্ষেপ 5: উপাদান কাটা
একবার বীম ফোকাস করা হয়ে গেলে, এটি উপাদানটি গলতে বা বাষ্পীভূত হতে শুরু করবে। কাঠের মতো নন-গলন ম্যাটেরিয়ালের ক্ষেত্রে লেজারের মাধ্যমে উপাদানটি পুড়ে যাবে। ধাতুগুলির সাথে, লেজারের রশ্মি উপাদানটিকে গলিয়ে দেবে এবং গ্যাসের একটি উচ্চ-চাপের জেট গলিত উপাদানটিকে কাটা থেকে দূরে উড়িয়ে দেবে। গ্যাসটি নিষ্ক্রিয় নাইট্রোজেন বা আর্গন হতে পারে বা এটি অক্সিজেন হতে পারে যা ইস্পাত কাটার প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে ব্যবহৃত হয়।