প্রথমত, লেজার কি? রুবি স্ফটিক দানা উত্তেজিত করার জন্য ফ্ল্যাশ বাল্ব ব্যবহার করে 1960 সালে বিশ্বের প্রথম লেজার রশ্মি তৈরি করা হয়েছিল। স্ফটিকের তাপ ক্ষমতার সীমাবদ্ধতার কারণে, এটি খুব কম ফ্রিকোয়েন্সি সহ একটি খুব ছোট পালস বিম তৈরি করতে পারে। যদিও তাত্ক্ষণিক পালস পিক এনার্জি 106 ওয়াট পর্যন্ত হতে পারে, তবুও এটি একটি কম শক্তি আউটপুট।
লেজার প্রযুক্তি লেজার দ্বারা উত্পন্ন রশ্মিকে প্রতিফলিত করতে একটি পোলারাইজার ব্যবহার করে যাতে এটি একটি ফোকাসিং ডিভাইসে ঘনীভূত হয় যাতে বিশাল শক্তির মরীচি তৈরি করা যায়। ফোকাস ওয়ার্কপিসের কাছাকাছি থাকলে, ওয়ার্কপিসটি কয়েক মিলিসেকেন্ডের মধ্যে গলে যাবে এবং বাষ্পীভূত হবে। এই প্রভাব ঢালাই প্রক্রিয়া ব্যবহার করা যেতে পারে। উচ্চ-পাওয়ার CO এর আবির্ভাব2এবং উচ্চ-শক্তি YAG লেজারগুলি লেজার ঢালাইয়ের একটি নতুন ক্ষেত্র উন্মুক্ত করেছে৷ লেজার ওয়েল্ডিং সরঞ্জামের চাবিকাঠি হল উচ্চ-পাওয়ার লেজার। দুটি প্রধান বিভাগ আছে। একটি হল কঠিন লেজার, যা Nd:YAG লেজার নামেও পরিচিত। এনডি (নিওডিয়ামিয়াম) একটি বিরল অভিজাত উপাদান, YAG এর অর্থ হল yttrium অ্যালুমিনিয়াম গারনেট, এবং এর স্ফটিক গঠন রুবির মতো। Nd:YAG লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য হল 1.06μm। প্রধান সুবিধা হল যে উত্পন্ন মরীচি অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে প্রেরণ করা যেতে পারে, তাই একটি জটিল মরীচি ট্রান্সমিশন সিস্টেম বাদ দেওয়া যেতে পারে। এটি নমনীয় উত্পাদন সিস্টেম বা দূরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত, এবং সাধারণত উচ্চ ঢালাই নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা সহ ওয়ার্কপিসগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়। Nd: 3-4 কিলোওয়াট আউটপুট ক্ষমতা সহ YAG লেজারগুলি সাধারণত স্বয়ংচালিত শিল্পে ব্যবহৃত হয়। অন্য প্রকার হল গ্যাস লেজার, যা CO নামেও পরিচিত2লেজার 10.6 μm এর অভিন্ন আকারের একটি ইনফ্রারেড লেজার তৈরি করতে আণবিক গ্যাস কার্যকরী মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি ক্রমাগত কাজ করতে পারে এবং খুব উচ্চ শক্তি আউটপুট করতে পারে। স্ট্যান্ডার্ড লেজারের শক্তি 2-5 কিলোওয়াটের মধ্যে।
অন্যান্য ঐতিহ্যগত ঢালাই প্রযুক্তির সাথে তুলনা করে, লেজার ঢালাইয়ের প্রধান সুবিধাগুলি হল:
1. দ্রুত গতি, বড় গভীরতা এবং ছোট বিকৃতি।
2. ঢালাই ঘরের তাপমাত্রায় বা বিশেষ অবস্থার অধীনে সঞ্চালিত হতে পারে, এবং ঢালাই সরঞ্জাম সহজ. উদাহরণস্বরূপ, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় লেজারের রশ্মি বিচ্যুত হবে না; লেজারগুলি ভ্যাকুয়াম, বায়ু এবং নির্দিষ্ট গ্যাস পরিবেশে ঢালাই করতে পারে এবং লেজারের মরীচিতে স্বচ্ছ কাচ বা উপকরণের মাধ্যমে ঢালাই করতে পারে।
3. এটি টাইটানিয়াম, কোয়ার্টজ ইত্যাদির মতো অবাধ্য উপকরণগুলিকে ঝালাই করতে পারে এবং ভাল ফলাফলের সাথে ভিন্ন ভিন্ন উপকরণগুলিকেও ঝালাই করতে পারে৷
4. লেজার ফোকাস করার পরে, পাওয়ার ঘনত্ব বেশি। উচ্চ ক্ষমতার ডিভাইসগুলিকে ঢালাই করার সময়, আকৃতির অনুপাত 5:1 এবং 10:1 পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।
5. মাইক্রো ঢালাই সম্ভব। লেজার রশ্মি ফোকাস করার পরে, এটি একটি খুব ছোট স্পট পেতে পারে এবং সঠিকভাবে অবস্থান করা যেতে পারে, তাই এটি প্রয়োগ করা যেতে পারে
এটি ভর স্বয়ংক্রিয় উত্পাদনে মাইক্রো এবং ছোট ওয়ার্কপিসগুলির সমাবেশ এবং ঢালাইতে ব্যবহৃত হয়।
6. এটি দুর্গম অংশগুলিকে ঢালাই করতে পারে এবং অ-যোগাযোগের দূরবর্তী ঢালাই প্রয়োগ করতে পারে, যার দুর্দান্ত নমনীয়তা রয়েছে। বিশেষ করে সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, YAG লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তিতে অপটিক্যাল ফাইবার ট্রান্সমিশন প্রযুক্তি গৃহীত হয়েছে, যা লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তিকে আরও ব্যাপকভাবে প্রচার এবং প্রয়োগ করতে সক্ষম করেছে।
7. লেজার রশ্মিকে সময় এবং স্থানের মধ্যে সহজেই বিভক্ত করা যেতে পারে, একযোগে মাল্টি-বিম প্রসেসিং এবং মাল্টি-স্টেশন প্রক্রিয়াকরণ সক্ষম করে, আরও সুনির্দিষ্ট ঢালাইয়ের জন্য শর্ত প্রদান করে৷
যাইহোক, লেজার ঢালাইয়েরও কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে:
1. এর জন্য ওয়ার্কপিসগুলির উচ্চ সমাবেশ নির্ভুলতা প্রয়োজন এবং ওয়ার্কপিসে লেজার রশ্মির অবস্থান উল্লেখযোগ্যভাবে অফসেট করা যাবে না। এর কারণ হল ফোকাস করার পরে লেজারের স্পট আকার ছোট হয়, ওয়েল্ড সীমটি সংকীর্ণ হয় এবং ফিলার মেটাল উপাদান যোগ করা হয়। ওয়ার্কপিস সমাবেশ নির্ভুলতা বা মরীচি অবস্থান নির্ভুলতা প্রয়োজনীয়তা পূরণ না হলে, ঢালাই ত্রুটিগুলি সহজেই ঘটতে পারে।
2. লেজার এবং সম্পর্কিত সিস্টেমের খরচ তুলনামূলকভাবে বেশি, যার ফলে একটি বড় প্রাথমিক বিনিয়োগ হয়।
