স্টিল প্লেট লেজার কাটিং করার সময় কীভাবে একটি উজ্জ্বল ও মসৃণ প্রান্ত পাওয়া যায়?

স্টিলের পাত (সাধারণত কার্বন স্টিল) লেজার কাটিং করার সময় অক্সাইড-মুক্ত ও অত্যন্ত প্রতিফলক কর্তিত পৃষ্ঠ (যা ‘ব্রাইট-ফেস কাটিং’ নামে পরিচিত) পাওয়ার জন্য, কাটিং প্রক্রিয়া চলাকালীন জারণ সম্পূর্ণরূপে প্রতিরোধ করাই হলো মূল চাবিকাঠি।এবং এমন সূক্ষ্মভাবে নিয়ন্ত্রিত কাটিং প্যারামিটার ব্যবহার করতে হবে যা গলিত পদার্থকে সম্পূর্ণরূপে উড়িয়ে দেয়। সাধারণ এয়ার কাটিংয়ের ফলে একটি অক্সাইড স্তরসহ অমসৃণ, ধূসর পৃষ্ঠ তৈরি হয়। একটি উজ্জ্বল পৃষ্ঠ পেতে, এই মূল পদক্ষেপ এবং নীতিগুলি অনুসরণ করুন:

মূল নীতি

উজ্জ্বল পৃষ্ঠ কাটার মূল বিষয় হলো “গলন কাটিং”, “জারণ কাটিং” নয়।

অক্সিডেশন কাটিং (সাধারণ বায়ু): সহায়ক গ্যাস হিসেবে অক্সিজেনের ব্যবহারে, লোহা ও অক্সিজেনের মধ্যে তীব্র তাপোৎপাদী বিক্রিয়া (দহন) ঘটে, যার ফলে প্রচুর পরিমাণে আয়রন অক্সাইড স্ল্যাগ উৎপন্ন হয় এবং কাটিং পৃষ্ঠ অমসৃণ ও ধূসর-কালো রঙের হয়।

মেল্ট-কাটিং (মিরর-ফিনিশ কাটিং): এতে সহায়ক গ্যাস হিসেবে উচ্চ-বিশুদ্ধ নাইট্রোজেন (N2) বা আর্গন (Ar) ব্যবহৃত হয়। এই নিষ্ক্রিয় গ্যাসকে অক্সিজেন থেকে আলাদা রাখা হয়, লেজার শুধুমাত্র ধাতুটিকে গলায় এবং উচ্চ-চাপের গ্যাস বিশুদ্ধ ধাতব দ্রবণটিকে উড়িয়ে দিয়ে জারণমুক্ত একটি উজ্জ্বল রূপালী পৃষ্ঠ তৈরি করে।

উজ্জ্বল পৃষ্ঠতল কাটিং অর্জনের মূল উপাদান এবং পদক্ষেপসমূহ

১. সহায়ক গ্যাস: উচ্চ বিশুদ্ধতার নাইট্রোজেন অবশ্যই ব্যবহার করতে হবে।

• বিশুদ্ধতার প্রয়োজনীয়তা: ≥ ৯৯.৯৯% (সাধারণত ৪টি নয় বা তার বেশি)। অপর্যাপ্ত বিশুদ্ধতার কারণে সামান্য জারণ ঘটতে পারে, যা পৃষ্ঠতলের মসৃণতাকে প্রভাবিত করে।
• চাপের প্রয়োজনীয়তা: অত্যন্ত উচ্চ। প্লেটের পুরুত্বের উপর নির্ভর করে, সাধারণত ১৫-২০ বার (প্রায় ১.৫-২.০ মেগাপ্যাসকেল) বা তারও বেশি স্থিতিশীল চাপের প্রয়োজন হয়। এর জন্য উচ্চ প্রবাহের তরল নাইট্রোজেন ট্যাঙ্ক অথবা নাইট্রোজেন জেনারেটর ব্যবহার করতে হয়, যা সাধারণ এয়ার কম্প্রেসার দিয়ে পূরণ করা সম্ভব নয়।
• কাজ: গলিত ধাতু অপসারণ করা, কাটিং সিম ঠান্ডা করা, অক্সিজেন বিচ্ছিন্ন করা।

২. লেজার শক্তি এবং মোড: উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ মানের রশ্মি প্রয়োজন।

• শক্তির প্রয়োজনীয়তা: উজ্জ্বল পৃষ্ঠ কাটার জন্য সাধারণত উচ্চ লেজার শক্তির প্রয়োজন হয়। উদাহরণস্বরূপ, ৪০০০ ওয়াটের লেজার দিয়ে ৬ মিমি কার্বন স্টিলের উজ্জ্বল পৃষ্ঠ কাটা, একই পুরুত্বের সাধারণ প্লেট কাটার চেয়ে সহজ এবং বেশি কার্যকর হবে। অপর্যাপ্ত শক্তির কারণে কাটার গতি খুব কমে যাবে এবং তাপ জমা হবে, যা গুণমানকে প্রভাবিত করবে।
• বিমের গুণমান: সিঙ্গেল-মোড লেজার বা কোয়াসি-সিঙ্গেল-মোড লেজারের অধিক ঘনীভূত শক্তি ঘনত্ব ও ছোট স্পট থাকার কারণে, উজ্জ্বল পৃষ্ঠ কাটার ক্ষেত্রে মাল্টি-মোড লেজারের তুলনায় এর সহজাত সুবিধা রয়েছে, যার মাধ্যমে আরও সূক্ষ্ম ও উজ্জ্বল অংশ পাওয়া যায়।

৩. কাটিং প্যারামিটার: সূক্ষ্ম সমন্বয়

সরঞ্জাম এবং গ্যাসের অবস্থা অনুযায়ী নিম্নলিখিত প্যারামিটারগুলো সূক্ষ্মভাবে অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন:

• কাটার গতি: অক্সিজেন কাটিংয়ের তুলনায়, এই গতি উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে আনা হবে। গতি খুব বেশি হলে, গলিত ধাতু পরিষ্কারভাবে বের হবে না এবং পেছনে স্ল্যাগ লেগে থাকবে; আবার গতি খুব কম হলে, তাপের প্রবেশ খুব বেশি হয়ে যাবে এবং প্লেটটি অতিরিক্ত গরম হয়ে এর রঙ পরিবর্তন হয়ে যেতে পারে।

নজল নির্বাচন এবং উচ্চতা:

• নজলের ব্যাস: নাইট্রোজেনের উচ্চ চাপ এবং বৃহৎ প্রবাহের সাথে মানিয়ে নিতে এবং বায়ুপ্রবাহ স্থিতিশীল রেখে তা যেন সম্পূর্ণ স্লিটকে আবৃত করে, তা নিশ্চিত করার জন্য সাধারণত একটি বড় ব্যাসের নজল (যেমন φ3mm বা φ4mm) নির্বাচন করা হয়।
• নজলের উচ্চতা: এটিকে নিখুঁতভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে; সাধারণত অক্সিজেন দিয়ে কাটার সময়ের চেয়ে সামান্য বেশি রাখতে হয়, যাতে একটি ভালো এয়ার কার্টেন সুরক্ষা তৈরি হয়।
• ফোকাস অবস্থান: ফোকাস সাধারণত প্লেটের পৃষ্ঠে বা তার সামান্য নিচে নির্ধারণ করা হয় এবং সবচেয়ে সংকীর্ণ ও উজ্জ্বল স্লিট পাওয়ার জন্য সর্বোত্তম অবস্থানটি পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারণ করতে হয়।
• সর্বোচ্চ শক্তি/ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন: কিছু পুরু প্লেটের ক্ষেত্রে, আরও ভালো উজ্জ্বল পৃষ্ঠতল প্রভাব পাওয়ার জন্য তাপের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করতে উপযুক্ত পালস কাটিং মোডের ব্যবহার সহায়ক হয়।

৪. বোর্ডের প্রয়োজনীয়তা

• পৃষ্ঠতল পরিষ্কারকরণ: প্লেটের পৃষ্ঠতলের তেল, মরিচা এবং প্রলেপ কাটার কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে, তাই এগুলো আগে থেকেই পরিষ্কার করে নেওয়া উচিত।
• একই রকম উপাদান: উপাদানের অসামঞ্জস্যতার কারণে গ্লিটারের প্রভাব অসঙ্গত হয়।

অপারেশন প্রক্রিয়ার সারসংক্ষেপ

১. প্রস্তুতি:উচ্চ-বিশুদ্ধ নাইট্রোজেন এবং উচ্চ-চাপের গ্যাস সরবরাহ ব্যবস্থা ব্যবহার নিশ্চিত করুন। শিটের পৃষ্ঠ পরিষ্কার করুন।

২. নজল নির্বাচন করুন:নাইট্রোজেন উচ্চচাপ কাটিংয়ের জন্য উপযুক্ত একটি বড় ব্যাসের নজল (যেমন φ3mm) স্থাপন করুন।

৩. প্যারামিটার নির্ধারণ করা:কাটিং কন্ট্রোল সফটওয়্যারে “নাইট্রোজেন কাটিং” বা “উজ্জ্বল পৃষ্ঠ কাটিং” মোড নির্বাচন করুন। শিটের উপাদান (কার্বন স্টিল) এবং পুরুত্ব প্রবেশ করান।

৪. নির্দেশক সমন্বয়ের মূল বিষয়সমূহ:

• সহায়ক গ্যাস হিসেবে নাইট্রোজেন (N2) সেট করা হয়েছিল।
• গ্যাসের চাপ উচ্চ চাপের পরিসরে সামঞ্জস্য করা হয় (উদাহরণস্বরূপ, ৬ মিমি কার্বন স্টিলের জন্য, প্রথমে ১৮ বার থেকে চেষ্টা করুন)।
• কাটার গতি উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দিন (পুরুত্বের উপর ভিত্তি করে অক্সিজেন কাটিংয়ের ক্ষেত্রে গতির ১/৩ থেকে ১/২ অংশ ব্যবহার করা যেতে পারে)।
• ফোকাস ও নজলের উচ্চতা যথাযথভাবে সমন্বয় করুন।

৫. পরীক্ষামূলক কর্তন এবং সর্বোত্তমকরণ:প্রথমে পরীক্ষামূলকভাবে কাটার জন্য ছোট গ্রাফিক্স বা বাতিল প্রান্ত ব্যবহার করুন। পর্যবেক্ষণ অংশ:

• যদি উপরের অংশ উজ্জ্বল হয়, কিন্তু নিচের অংশে কালো ময়লা বা ঝুলন্ত বর্জ্য দেখা যায়: এর কারণ হতে পারে বায়ুর গতি খুব বেশি অথবা বায়ুচাপ অপর্যাপ্ত।
• যদি পুরো অংশটি হলুদ বা জারিত হয়ে যায়: তার কারণ হলো নাইট্রোজেনের বিশুদ্ধতা যথেষ্ট নয় অথবা চাপ খুব কম এবং এর সাথে অক্সিজেন মিশে গেছে।
• যদি কাটিং স্বচ্ছ না হয় বা স্ল্যাগ খুব বেশি লেগে থাকে: অপর্যাপ্ত শক্তি, খুব দ্রুত গতি অথবা ফোকাসের অবস্থান ভুল।

৬. আনুষ্ঠানিক কর্তন:প্যারামিটার অপ্টিমাইজেশন সম্পন্ন হওয়ার পর, আনুষ্ঠানিক কর্তন।

বিবেচ্য বিষয় এবং সীমাবদ্ধতা

• উচ্চতর খরচ:প্রচুর পরিমাণে উচ্চ-বিশুদ্ধ নাইট্রোজেন ব্যবহৃত হয়, কাটার গতি ধীর এবং এর একক খরচ অক্সিজেন কাটিংয়ের তুলনায় অনেক বেশি।
• পুরুত্বের সীমা:বেধ বাড়ার সাথে সাথে উজ্জ্বল পৃষ্ঠের প্রভাব খারাপ হতে থাকে। এটি সাধারণত কার্বন স্টিলের মাঝারি এবং পাতলা প্লেটে (১-১২ মিমি) সবচেয়ে ভালো কাজ করে। যখন বোর্ডের বেধ যন্ত্রের ক্ষমতা ছাড়িয়ে যায়, তখন একটি নিখুঁত উজ্জ্বল পৃষ্ঠ পাওয়া কঠিন হয়ে পড়ে।
• সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা:লেজার শক্তি, রশ্মির গুণমান, মেশিনের স্থিতিশীলতা এবং গ্যাস সরবরাহ ব্যবস্থার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।
• মূল অ্যাপ্লিকেশন:লিফটের প্যানেল, সূক্ষ্ম যান্ত্রিক যন্ত্রাংশ, বাহ্যিক যন্ত্রাংশ ইত্যাদির মতো ওয়ার্কপিসের বাহ্যিক রূপ, ঝালাই এবং স্প্রে করার গুণগত মান নিশ্চিত করতে এটি ব্যবহৃত হয়, যাতে পরবর্তী গ্রাইন্ডিং প্রক্রিয়া এড়ানো যায়।

সহজ কথায়, উজ্জ্বল পৃষ্ঠটি কেটে বের করার জন্য তিনটি উপাদান মনে রাখতে হবে: উচ্চ চাপ ও উচ্চ বিশুদ্ধতার নাইট্রোজেন, উচ্চ শক্তি ও ভালো রশ্মি এবং কম গতিতে সূক্ষ্ম সমন্বয়ের পরামিতি।পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে যে, আপনি যন্ত্র প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে একটি নির্দিষ্ট মডেল ও পুরুত্বের জন্য প্রাথমিক প্যারামিটার সারণি সংগ্রহ করুন এবং সাইটে সূক্ষ্ম সমন্বয়ের ভিত্তি হিসেবে এটি ব্যবহার করুন।