বায়ুচাপ কীভাবে কাটিং সেকশনকে প্রভাবিত করে

বায়ুচাপ হলো অন্যতম প্রধান একটি প্যারামিটার যা কাটিংয়ের গুণমানকে (বিশেষ করে কাটিং সেকশনের গুণমানকে) প্রভাবিত করে। এর প্রভাব কোনো একটি নির্দিষ্ট “খুব ভালো” বা “খুব খারাপ” পর্যায়ের নয়, বরং এটি একটি “সর্বোত্তম পরিসর” যা কাটিং স্পিড, পাওয়ার/কারেন্ট ইত্যাদির মতো প্যারামিটারগুলোর সাথে নির্ভুলভাবে মেলানো প্রয়োজন। সাধারণভাবে,কাটিং সেকশনের উপর বায়ুচাপের প্রভাব প্রধানত ঝুলে থাকা স্ল্যাগের অবস্থা, সেকশনের অমসৃণতা, স্লিটের প্রস্থ এবং নিচের প্রান্তে প্রতিফলিত হয়।নিম্নলিখিত দুটি ঘটনা বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করা হলো:

১. লেজার কাটিং (উদাহরণস্বরূপ অক্সিজেনের সাহায্যে ধাতু কাটা)

লেজার কাটিং-এ গ্যাসের (যেমন অক্সিজেন, নাইট্রোজেন) প্রধান ভূমিকা হলো:

• সহায়ক দহন (অক্সিজেন):ধাতুর সাথে তাপোৎপাদী বিক্রিয়া, যা শক্তি বৃদ্ধি করে।
• বর্জ্য অপসারণ করা:পরিষ্কারভাবে কাটার জন্য চেরা অংশের গলিত পদার্থ ফুঁ দিয়ে সরিয়ে দেওয়া।
• লেন্স এবং বন্দুকের মূল অংশ রক্ষা করুন:ছিটা জল থেকে অপটিক্যাল উপাদানগুলিকে সুরক্ষিত রাখুন।

নিম্ন বায়ুচাপের প্রভাব:

• অমসৃণ অংশ, ঝুলে থাকা স্ল্যাগ গুরুতর সমস্যা: এটিই সবচেয়ে সরাসরি প্রভাব। অপর্যাপ্ত বায়ুচাপের কারণে স্লিটের নিচের অংশে জমে থাকা গলিত ধাতুকে কার্যকরভাবে এবং সময়মতো সরিয়ে দেওয়া যায় না। এই গলিত ধাতুগুলো প্লেটের তলায় লেগে গিয়ে একটি স্ল্যাগ (বার) তৈরি করে, যা অপসারণ করা কঠিন। একই সাথে, যে গলিত ধাতু সরানো যায় না, তা পুনরায় কঠিন হয়ে যায়, ফলে কাটার অংশটি মসৃণ না হয়ে অমসৃণ হয়ে পড়ে এবং ডোরাকাটা দাগ তৈরি হয়।
• কাটার গতি কমানো: স্ল্যাগ বা বর্জ্য ধাতু বের করে দেওয়ার জন্য কাটার গতি কমানোর প্রয়োজন হতে পারে, অন্যথায় এটি ভেদ করে কাটতে পারবে না এবং উৎপাদন দক্ষতাকে প্রভাবিত করবে।
• এটি হয়তো ভেদ করতে পারবে না: চরম ক্ষেত্রে, বায়ুচাপ এতটাই কম থাকে যে তা গলিত স্তর ভেদ করতে পারে না, ফলে কাটার প্রক্রিয়াটি বাধাগ্রস্ত হয়।

উচ্চ বায়ুচাপের প্রভাব:

• প্রস্থচ্ছেদে ঘূর্ণন সৃষ্টি হয় এবং অমসৃণতা বৃদ্ধি পায়: গ্যাসের চাপ অত্যধিক হলে ফাটলের মধ্যে একটি স্থিতিশীল স্তরিত প্রবাহের পরিবর্তে একটি অশান্ত প্রবাহ তৈরি হয়। এই অশান্তি গলিত ধাতুর স্বাভাবিক প্রবাহে বাধা সৃষ্টি করে এবং কাটা অংশের পাশে একটি নিয়মিত পার্শ্বীয় ঘূর্ণি তৈরি করে, ফলে প্রস্থচ্ছেদটি দেখতে "খুব ফুলের মতো" লাগে, কিন্তু এর মসৃণতা কমে যায়।
• কার্ফ প্রশস্ত হয়: উচ্চ-চাপের গ্যাস লেজার ফোকাসকে "উড়িয়ে দেওয়ার" সমতুল্য, যার ফলে কার্ফের উপরের এবং নিচের অংশ স্বাভাবিকের চেয়ে প্রশস্ত হয় এবং নির্ভুলতা হ্রাস পায়।
• কাটা অংশের নিচের দিকটা অতিরিক্ত পুড়ে যায় বা ফলার মতো আকৃতি ধারণ করে: উচ্চ-চাপের গ্যাস প্লেটের নিচের অংশে অতিরিক্ত তাপ নিয়ে আসে, যার ফলে নিচের উপাদানটি অতিরিক্ত পুড়ে যায় এবং একটি বড় নিচের কিনারা (এমনকি গোলাকার কোণা) তৈরি হয়। এতে কাটা অংশটি উল্লম্ব না হয়ে, একটি চওড়া ওপর ও সরু নিচসহ ফলার মতো আকৃতি ধারণ করে।
• অপচয়ী গ্যাস, খরচ বৃদ্ধি করে: অপ্রয়োজনীয় উচ্চ চাপ সরাসরি গ্যাস ব্যবহারের খরচ বাড়িয়ে দেবে।

সর্বোত্তম বায়ুচাপ:

• প্লেটের উপাদান, পুরুত্ব, কাটার গতি এবং লেজারের কার্যকারিতা অনুযায়ী এটিকে সামগ্রিকভাবে নির্ধারণ করতে হবে।
• পুরু পাতের ক্ষেত্রে, নীচের দিকে জমে থাকা ধাতুমল উড়িয়ে দেওয়ার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি নিশ্চিত করতে সাধারণত উচ্চতর বায়ুচাপের প্রয়োজন হয়।
• অক্সিজেন প্রয়োগ করার সময়, বায়ুচাপ নির্ধারণের ক্ষেত্রে দহন প্রতিক্রিয়ার সামঞ্জস্যও বিবেচনা করতে হবে।

২. প্লাজমা কাটিং

• প্লাজমা কাটিং-এ, গ্যাস (এবং পানি) হলো সেই মাধ্যম যা প্লাজমা আর্ক তৈরি করে, এবং এটিই সেই শক্তি যা গলিত পদার্থকে সরিয়ে দেয় ও আর্ককে সীমাবদ্ধ রাখে।

নিম্ন বায়ুচাপের প্রভাব:

• আর্কটি অস্থিতিশীল এবং সহজে ভেঙে যায়: একটি স্থিতিশীল ও ঘনীভূত প্লাজমা আর্ক গঠনের জন্য চাপ অপর্যাপ্ত।
• কর্তন শক্তি কমে যায় এবং কাটা সম্ভব হয় না: বিশেষ করে মোটা পাত কাটার সময়, পদার্থটিকে কার্যকরভাবে গলিয়ে উড়িয়ে দেওয়ার জন্য প্লাজমা আর্কের শক্তি ও গতি অপর্যাপ্ত থাকে।
• গুরুতর স্ল্যাগ জমে থাকা: লেজার কাটিংয়ের মতোই, স্ল্যাগ কার্যকরভাবে অপসারণ করা যায় না, ফলে পাত্রের তলায় স্ল্যাগ জমে থাকার পরিমাণ বেড়ে যায়।
• কাটটি ধনুকাকৃতির হবে: কাটটি একটি V-আকৃতির হবে যার উপরের অংশ চওড়া এবং নিচের অংশ সরু হবে, কারণ উল্লম্বভাবে কাটার জন্য ধনুকটির নিচের অংশে পর্যাপ্ত শক্তি থাকে না।

উচ্চ বায়ুচাপের প্রভাব:

• আর্কটি “ছড়িয়ে পড়ে” এবং শক্তি কেন্দ্রীভূত হয় না: গ্যাসের চাপ খুব বেশি হলে প্লাজমা আর্কটি অতিরিক্ত ছড়িয়ে পড়ে, যার ফলে শক্তির ঘনত্ব কমে যায়। যদিও বায়ুপ্রবাহের গতি খুব দ্রুত হয়, তবুও কাটার শক্তি কমে যেতে পারে, বিশেষ করে পুরু পাতের ক্ষেত্রে।
• ইলেকট্রোড এবং নজলের ক্ষয় বৃদ্ধি: উচ্চ চাপের অর্থ হলো উচ্চতর কাজের তীব্রতা, যা ক্ষয়যোগ্য যন্ত্রাংশের (ইলেকট্রোড, নজল) কার্যকাল উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়।
• কাটার উপরিভাগ গলে গিয়ে একটি “ঘণ্টামুখ” তৈরি করে: অপসারী আর্ক কাটার উপরিভাগকে অতিরিক্ত গলিয়ে দেয়, যার ফলে একটি চওড়া শীর্ষ এবং সরু তলবিশিষ্ট উল্টো V-আকৃতির কাট তৈরি হয়, যা অতিরিক্ত বায়ুচাপে প্লাজমা কাটিংয়ের একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য।
• অমসৃণ অংশ: অস্থিতিশীল চাপের ফলে কাটা অংশে গভীর খাঁজ এবং ঢেউখেলানো দাগ তৈরি হবে।

সর্বোত্তম বায়ুচাপ:

• নির্দিষ্ট পাওয়ার সাপ্লাই, নজল অ্যাপারচার এবং শিটের ধরন/বেধের জন্য প্লাজমা পাওয়ার সাপ্লাই প্রস্তুতকারকের সুপারিশকৃত প্যারামিটারগুলো অবশ্যই কঠোরভাবে অনুসরণ করতে হবে। চাপ সামঞ্জস্যের প্রয়োজনীয়তার ক্ষেত্রে প্লাজমা কাটিং আরও কঠোর।

সারাংশ তুলনা সারণী

উপসংহার এবং সুপারিশসমূহ

১. কোনো সার্বজনীন মূল্যবোধ নেই:সর্বোত্তম চাপের মান নির্দিষ্ট কাটিং প্রক্রিয়া (লেজার/প্লাজমা), উপাদানের ধরন, পুরুত্ব, কাটিং গতি এবং অন্যান্য প্রক্রিয়া পরামিতির উপর নির্ভর করে।

২. পরীক্ষামূলকভাবে কেটে নির্ণয় করুন:সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি হলো কাটিং করে দেখা। নির্দিষ্ট পাওয়ার এবং স্পিডে, এয়ার প্রেশার সূক্ষ্মভাবে সমন্বয় করুন, কাটিং সেকশনের পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করুন এবং এমন একটি এয়ার প্রেশারের মান খুঁজে বের করুন যাতে সবচেয়ে কম ঝুলন্ত স্ল্যাগ, সবচেয়ে মসৃণ সেকশন এবং কাটিং সিমের সর্বোত্তম উল্লম্বতা পাওয়া যায়।

৩. সামগ্রিক মিলের দিকে মনোযোগ দিন:বায়ুচাপ অবশ্যই কাটিং স্পিডের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে। গতি বাড়ালে সাধারণত বায়ুচাপও আনুপাতিকভাবে বাড়ানোর প্রয়োজন হয়, যাতে স্ল্যাগ সময়মতো অপসারিত হয়।

৪. গ্যাস উৎসের গুণমান নিশ্চিত করুন:চাপের পাশাপাশি গ্যাসের বিশুদ্ধতা এবং শুষ্কতাও খুব গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে উচ্চ প্রতিফলক পদার্থের লেজার কাটিং এবং প্লাজমা কাটিংয়ের ক্ষেত্রে।

সুতরাং, যখন কাটা অংশের গুণমান খারাপ পাওয়া যায়, তখন বায়ুচাপ হলো অন্যতম প্রধান একটি বিষয় যা প্রথমে পরীক্ষা ও সমন্বয় করা প্রয়োজন।