লেজার কাটিং মেশিনের প্রধান প্রক্রিয়া

1. বাষ্পীভবন কাটিয়া
লেজার গ্যাসিফিকেশন কাটার প্রক্রিয়া চলাকালীন, উপাদানটির পৃষ্ঠের তাপমাত্রা ফুটন্ত বিন্দু তাপমাত্রায় এত দ্রুত বৃদ্ধি পায় যে তাপ পরিবাহনের কারণে গলে যাওয়া এড়াতে যথেষ্ট, তাই উপাদানটির কিছু অংশ বাষ্পে পরিণত হয় এবং অদৃশ্য হয়ে যায় এবং উপাদানটির একটি অংশ। অক্জিলিয়ারী গ্যাস দ্বারা স্লিটের নীচ থেকে নির্গত হয় প্রবাহ দূরে উড়ে যায়। এই ক্ষেত্রে খুব উচ্চ লেজার শক্তি প্রয়োজন.
কার্ফ দেয়ালে উপাদানের বাষ্পকে ঘনীভূত হতে প্রতিরোধ করার জন্য, উপাদানটির বেধ অবশ্যই লেজার রশ্মির ব্যাসের চেয়ে বেশি হওয়া উচিত নয়। এই প্রক্রিয়াটি তাই শুধুমাত্র সেইসব অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত যেখানে গলিত পদার্থের স্রাব এড়ানো উচিত। এই যন্ত্রটি ব্যবহারিকভাবে শুধুমাত্র লোহা-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলির জন্য ব্যবহার করা ছোট এলাকায় ব্যবহৃত হয়।
এই প্রক্রিয়াটি কাঠ এবং নির্দিষ্ট সিরামিকের মতো উপকরণগুলির জন্য ব্যবহার করা যাবে না, যেগুলির গলিত অবস্থা নেই এবং তাই উপাদানের বাষ্পকে পুনরায় সংযোজন করার সম্ভাবনা কম। উপরন্তু, এই উপকরণ সাধারণত ঘন কাটা অর্জন. লেজার বাষ্প কাটাতে, সর্বোত্তম মরীচি ফোকাস করা উপাদানের বেধ এবং মরীচি মানের উপর নির্ভর করে। লেজার শক্তি এবং বাষ্পীভবনের তাপ সর্বোত্তম ফোকাস অবস্থানের উপর একটি নির্দিষ্ট প্রভাব ফেলে। যখন প্লেটের বেধ ধ্রুবক থাকে, সর্বাধিক কাটিয়া গতি উপাদানের গ্যাসিফিকেশন তাপমাত্রার বিপরীতভাবে সমানুপাতিক হয়। প্রয়োজনীয় লেজারের শক্তি ঘনত্ব 108W/cm2 এর চেয়ে বেশি এবং উপাদান, গভীরতা এবং মরীচি ফোকাস অবস্থানের উপর নির্ভর করে। প্লেটের একটি নির্দিষ্ট বেধের ক্ষেত্রে, পর্যাপ্ত লেজার শক্তি আছে বলে ধরে নিলে, গ্যাস জেটের গতির দ্বারা সর্বাধিক কাটিয়া গতি সীমিত।
2. গলা কাটা
লেজার ফিউশন কাটিংয়ে, ওয়ার্কপিসটি আংশিকভাবে গলে যায় এবং গলিত উপাদান বায়ুপ্রবাহের মাধ্যমে বের করে দেওয়া হয়। কারণ উপাদানের স্থানান্তর শুধুমাত্র তার তরল অবস্থায় ঘটে, প্রক্রিয়াটিকে লেজার ফিউশন কাটিং বলা হয়।
উচ্চ-বিশুদ্ধতার জড় কাটিং গ্যাসের সাথে মিলিত লেজার রশ্মি গলিত উপাদানকে কার্ফ থেকে বের করে দেয়, কিন্তু গ্যাস নিজেই কাটাতে অংশ নেয় না। লেজার ফিউশন কাটিং গ্যাসিফিকেশন কাটিংয়ের চেয়ে উচ্চ কাটিং গতি অর্জন করতে পারে। গ্যাসীকরণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি সাধারণত উপাদান গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির চেয়ে বেশি। লেজার ফিউশন কাটিংয়ে, লেজার রশ্মি শুধুমাত্র আংশিকভাবে শোষিত হয়। লেজারের শক্তি বৃদ্ধির সাথে সাথে সর্বাধিক কাটার গতি বৃদ্ধি পায় এবং শীটের বেধ এবং উপাদান গলানোর তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে প্রায় বিপরীতভাবে সমানুপাতিকভাবে হ্রাস পায়। একটি নির্দিষ্ট লেজার শক্তির ক্ষেত্রে, সীমিত ফ্যাক্টর হল কার্ফ এ বায়ু চাপ এবং উপাদানের তাপ পরিবাহিতা। লেজার গলানোর কাটিং লোহা উপকরণ এবং টাইটানিয়াম ধাতুর জন্য জারণ-মুক্ত কাট পেতে পারে। লেজারের শক্তির ঘনত্ব যা গলে যায় কিন্তু গ্যাসীকরণের চেয়ে কম ইস্পাত পদার্থের জন্য 104W/cm2 এবং 105W/cm2 এর মধ্যে।
3. অক্সিডেশন গলানো কাটিং (লেজার শিখা কাটা)
ফিউশন কাটিং সাধারণত নিষ্ক্রিয় গ্যাস ব্যবহার করে। যদি এটি অক্সিজেন বা অন্যান্য সক্রিয় গ্যাস দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, তবে লেজার রশ্মির বিকিরণে উপাদানটি প্রজ্বলিত হয় এবং অক্সিজেনের সাথে একটি হিংসাত্মক রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে যা অন্য একটি তাপ উত্স তৈরি করে, যা উপাদানটিকে আরও উত্তপ্ত করে, যাকে অক্সিডেশন মেল্টিং কাটিং বলা হয়। .
এই প্রভাবের কারণে, স্ট্রাকচারাল স্টিলের একই বেধের জন্য ফিউশন কাটিংয়ের চেয়ে এই পদ্ধতিতে উচ্চ কাটিং হার পাওয়া যেতে পারে। অন্যদিকে, এই পদ্ধতিতে ফিউশন কাটিংয়ের চেয়ে দরিদ্র কাট গুণ থাকতে পারে। এটি আসলে বিস্তৃত kerfs, লক্ষণীয় রুক্ষতা, বৃদ্ধি তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল, এবং দরিদ্র প্রান্ত গুণমান উত্পাদন করে। লেজারের শিখা কাটা নির্ভুল মডেল এবং তীক্ষ্ণ কোণগুলির জন্য খারাপ (তীক্ষ্ণ কোণগুলি পুড়িয়ে ফেলার বিপদ)। স্পন্দিত মোডে লেজারগুলি তাপীয় প্রভাবগুলি সীমিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং লেজারের শক্তি কাটার গতি নির্ধারণ করে। একটি নির্দিষ্ট লেজার শক্তির ক্ষেত্রে, সীমিত কারণগুলি হল অক্সিজেনের সরবরাহ এবং উপাদানটির তাপ পরিবাহিতা।
4. ফ্র্যাকচার কাটা নিয়ন্ত্রণ
ভঙ্গুর পদার্থের জন্য যেগুলি সহজেই তাপ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হয়, উচ্চ-গতি এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য কাটিং লেজার বিম হিটিং দ্বারা সঞ্চালিত হয়, যাকে নিয়ন্ত্রিত ফ্র্যাকচার কাটিং বলা হয়। এই কাটিয়া প্রক্রিয়ার প্রধান বিষয়বস্তু হল যে লেজার রশ্মি ভঙ্গুর উপাদানের একটি ছোট অঞ্চলকে উত্তপ্ত করে, যার ফলে এই এলাকায় একটি বড় তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট এবং গুরুতর যান্ত্রিক বিকৃতি ঘটে, যার ফলে উপাদানটিতে ফাটল তৈরি হয়। যতক্ষণ পর্যন্ত একটি অভিন্ন হিটিং গ্রেডিয়েন্ট বজায় থাকে, লেজার রশ্মি যেকোনো পছন্দসই দিকে ফাটল দেখাতে পারে।