সংবাদ - শিল্পে লেজারের প্রধান প্রয়োগসমূহ

১৯৬০-এর দশকে আবির্ভাবের পর থেকে, লেজার প্রযুক্তি তার উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, ভালো দিকনির্দেশনা এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্যতার কারণে শিল্প উৎপাদনের ক্ষেত্রে একটি প্রধান হাতিয়ার হিসেবে দ্রুত বিকশিত হয়েছে। প্রচলিত যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির তুলনায়, লেজার প্রক্রিয়াকরণের অ-স্পর্শ, উচ্চ নির্ভুলতা এবং উচ্চ মাত্রার স্বয়ংক্রিয়তার মতো উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে এবং এটি উপাদান কাটা, ঝালাই, চিহ্নিতকরণ, ছিদ্রকরণ এবং অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং-এর মতো শিল্প উৎপাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। লেজারের ধরন এবং এর প্রক্রিয়াগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে, শিল্প লেজার প্রক্রিয়াকরণকে প্রধানত তিনটি শ্রেণীতে বিভক্ত করা হয়: লেজার কাটিং, লেজার ওয়েল্ডিং এবং লেজার অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং। প্রতিটি প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির নিজস্ব কার্যপ্রণালী এবং প্রয়োগের ক্ষেত্র রয়েছে।

লেজার কাটিং

লেজার কাটিং হলো শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত সবচেয়ে উন্নত লেজার অ্যাপ্লিকেশনগুলোর মধ্যে অন্যতম। এটি একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন লেজার রশ্মি ব্যবহার করে বিভিন্ন পদার্থকে গলিয়ে ও বাষ্পীভূত করে এবং সহায়ক গ্যাসের সাথে মিলিত হয়ে বর্জ্য বা স্ল্যাগ উড়িয়ে দেয়, যার ফলে কার্যকর ও নির্ভুল কাটিং সম্ভব হয়। বর্তমানে CO₂ লেজার এবং ফাইবার লেজারই হলো প্রধান সরঞ্জাম, যা কার্বন স্টিল, স্টেইনলেস স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয়ের মতো মাঝারি ও পাতলা পাত কাটার জন্য উপযুক্ত। এই প্রযুক্তির সুবিধাগুলো হলো এর সরু স্লিট, ছোট তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল, ছাঁচের প্রয়োজনীয়তা না থাকা এবং দ্রুত প্রক্রিয়াকরণের পথ পরিবর্তন করার ক্ষমতা। এটি বিশেষত অটোমোবাইল উৎপাদন, শিট মেটাল প্রক্রিয়াকরণ এবং মহাকাশ শিল্পের মতো উচ্চ-চাহিদার শিল্পগুলোর জন্য বিশেষভাবে উপযোগী।

মোটরগাড়ি উৎপাদনে, বডি প্যানেল থেকে শুরু করে ইঞ্জিন পর্যন্ত বিভিন্ন যন্ত্রাংশ তৈরি করতে লেজার কাটিং ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-শক্তির ইস্পাতের যন্ত্রাংশ অত্যন্ত নিখুঁতভাবে কাটার জন্য ফাইবার লেজার ব্যবহার করা হয়, যার ফলে গাড়ির ওজন কমানো সম্ভব হয়।

(2) মহাকাশ শিল্পও লেজার কাটিং প্রযুক্তি থেকে উপকৃত হয়, বিশেষ করে টাইটানিয়াম এবং কম্পোজিট উপকরণের মতো উন্নত উপকরণ দিয়ে তৈরি জটিল উপাদান উৎপাদনে। উদাহরণস্বরূপ, অতি দ্রুতগতির লেজার ব্যবহার করে জটিল আকৃতির টাইটানিয়াম অ্যালয় উপাদান কাটা যেতে পারে, যা তাপীয় ক্ষতি কমিয়ে এবং উপাদানগুলির কাঠামোগত অখণ্ডতা নিশ্চিত করে, মহাকাশ উপাদানগুলির কর্মক্ষমতা এবং নিরাপত্তা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

লেজার ওয়েল্ডিং

লেজার ওয়েল্ডিং লেজার রশ্মি দিয়ে ধাতব পদার্থকে দ্রুত গলিয়ে সংযোগ স্থাপন করে, যার বৈশিষ্ট্য হলো গভীর অনুপ্রবেশ, উচ্চ গতি এবং কম তাপ প্রয়োগ। প্রচলিত ওয়েল্ডিং পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে কন্টিনিউয়াস লেজার ওয়েল্ডিং এবং পালসড লেজার ওয়েল্ডিং, যা পাতলা পাতের সূক্ষ্ম ওয়েল্ডিং এবং গভীর অনুপ্রবেশ ওয়েল্ডিংয়ের জন্য উপযুক্ত। আর্ক ওয়েল্ডিংয়ের তুলনায় লেজার ওয়েল্ড সিমের শক্তি বেশি এবং বিকৃতি কম হয়, এবং এটি ব্যাটারি প্যাকেজিং, স্টেইনলেস স্টিলের যন্ত্রাংশ ওয়েল্ডিং এবং পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের কাঠামোগত যন্ত্রাংশ তৈরির মতো ক্ষেত্রে প্রয়োগযোগ্য। বিশেষ করে ব্যাটারি উৎপাদনে, লেজার ওয়েল্ডিং একটি প্রধান সংযোগ পদ্ধতি হয়ে উঠেছে।

(1) স্বয়ংচালিত শিল্পে, বডি প্যানেল, ইঞ্জিনের উপাদান এবং অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ অংশ সংযোগ করতে লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, শক্তিশালী এবং টেকসই জোড় তৈরি করতে উচ্চ-শক্তির ইস্পাতের উপাদানগুলির উচ্চ-নির্ভুল ওয়েল্ডিংয়ের জন্য ফাইবার লেজার ব্যবহার করা হয়।

(2) ইলেকট্রনিক্স শিল্পে, ছোট এবং সূক্ষ্ম উপাদানগুলির উচ্চ-নির্ভুল সংযোগের জন্য লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, বৈদ্যুতিক সংযোগের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সেলগুলিকে ওয়েল্ড করতে ডায়োড লেজার ব্যবহার করা হয়।

(3) মহাকাশ শিল্পে, বোয়িং 787 ড্রিমলাইনার টাইটানিয়াম অ্যালয় এবং কম্পোজিট উপকরণগুলিকে সংযুক্ত করতে লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, যা রিভেটের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, ফিউসেলেজের ওজন কমায় এবং জ্বালানি দক্ষতা উন্নত করে।

লেজার প্রযুক্তিউন্নত উৎপাদনের একটি গুরুত্বপূর্ণ স্তম্ভ হিসেবে, লেজার প্রক্রিয়াকরণ তার শিল্পক্ষেত্রে প্রয়োগের পরিধি ক্রমাগত প্রসারিত করছে। বর্তমানে, লেজার প্রক্রিয়াকরণও উচ্চ ক্ষমতা, উচ্চ নির্ভুলতা এবং বহু-প্রক্রিয়া সমন্বয়ের দিকে বিকশিত হচ্ছে, যেমন লেজার-ইলেকট্রিক আর্ক কম্পোজিট ওয়েল্ডিং, লেজার আল্ট্রাফাস্ট মাইক্রো-প্রসেসিং এবং লেজার ইন্টেলিজেন্ট মনিটরিং সিস্টেম। ভবিষ্যতে, উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন সেমিকন্ডাক্টর লেজার, ইন্টেলিজেন্ট কন্ট্রোল সিস্টেম এবং গ্রিন ম্যানুফ্যাকচারিং ধারণার ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে, লেজার প্রক্রিয়াকরণ ইন্টেলিজেন্ট ম্যানুফ্যাকচারিং, পার্সোনালাইজড প্রোডাক্ট এবং এক্সট্রিম মেটেরিয়াল প্রসেসিং-এর মতো ক্ষেত্রগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে যাবে।