প্লাস্টিকের লেজার ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির কি হঠাৎ উত্থান ঘটবে?

লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি ধীরে ধীরে শিল্প উৎপাদন শিল্পে প্রবেশ করেছে এবং একটি নতুন প্রযুক্তি হিসেবে ব্যাপক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। বর্তমানে, সমস্ত লেজার উপাদান প্রক্রিয়াকরণ প্রয়োগের মধ্যে, প্রধানত ধাতব যন্ত্রাংশ তৈরিতে এর ব্যবহার দেখা যায়, যা মোট ব্যবহারের ৮৫%-এরও বেশি। বাকি ১৫% ব্যবহার কাঠ ও কাগজের পণ্য, কাপড় ও চামড়া, তন্তুজাতীয় উপাদান, প্লাস্টিক, কাচ, সেমিকন্ডাক্টর এবং অন্যান্য অধাতব পণ্যে হয়ে থাকে। লেজারের বিভিন্ন বর্ণালী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর বিভিন্ন উপাদানের ক্ষেত্রে ভিন্ন ভিন্ন শোষণ এবং কার্যকারিতা প্রদর্শন করে। অর্থাৎ, উপাদানের নির্দিষ্ট কিছু বৈশিষ্ট্যের জন্য, এমন এক ধরনের লেজার খুঁজে পাওয়া সম্ভব যার শোষণ হার সর্বোচ্চ এবং যা প্রক্রিয়াকরণের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত।

বর্তমানে, ধাতব পদার্থের লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি সম্পূর্ণরূপে অন্বেষণ করা হয়েছে, যার মধ্যে কাটিং, ওয়েল্ডিং, ক্ল্যাডিং এবং ক্লিনিং অন্তর্ভুক্ত। পরবর্তী গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্র হবে অধাতব পদার্থের লেজার প্রক্রিয়াকরণ। বিশেষ করে কাচ, প্লাস্টিক, কাঠ এবং কাগজের পণ্য জীবন ও শিল্পে সবচেয়ে প্রচলিত উপকরণ, যার মধ্যে প্লাস্টিক সবচেয়ে বেশি প্রতিনিধিত্বমূলক। এর বিভিন্ন মডেলিং এবং প্লাস্টিকতার পরিবর্তনের মাধ্যমে নানা ধরনের শিল্প যন্ত্রাংশ ও দৈনন্দিন প্রয়োজনীয় সামগ্রী তৈরি হয় এবং এর প্রয়োগক্ষেত্র অত্যন্ত ব্যাপক। দীর্ঘকাল ধরে, প্লাস্টিকের সংযোগ একটি অমীমাংসিত সমস্যা হয়েই রয়ে গেছে।

প্লাস্টিক সংযোগ প্রক্রিয়া: প্লাস্টিকের ভালো তাপ-নমনীয়তা (থার্মোপ্লাস্টিসিটি) রয়েছে, তাই সংযোগের প্রয়োজনে নির্দিষ্ট স্থানে তাপ দিলে এটি নরম ও গলিত হয়ে যায় এবং সহজেই জোড়া লাগানো যায়। তবে, বিভিন্ন পদ্ধতির কার্যকারিতা এবং জোড়া লাগানোর মানের মধ্যে ব্যাপক পার্থক্য দেখা যায়। বর্তমানে, প্লাস্টিকের অংশ সংযোগ করার প্রধানত কয়েকটি উপায় রয়েছে: প্রথমটি হলো সবচেয়ে প্রচলিত আঠার ব্যবহার। বর্তমানে, শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত আঠায় প্রায়শই গন্ধ থাকে এবং এমনকি ফর্মালডিহাইডের মতো বিষাক্ত পদার্থও উৎপন্ন করে, যা পরিবেশ সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না। দ্বিতীয়টি হলো ফাস্টেনার বা স্ক্রু দিয়ে সংযোগ, যেমন দুটি প্লাস্টিকের অংশে আগে থেকে তৈরি বাকল বা ফিতা লাগানো, যা সহজে খোলা যায়, অথবা দুটি প্লাস্টিকের অংশকে স্ক্রু দিয়ে একসাথে যুক্ত করা। তৃতীয় প্রকারটি হলো তাপ গলিয়ে প্লাস্টিক জোড়া লাগানোর পদ্ধতি, যার মধ্যে রয়েছে ইন্ডাকশন ওয়েল্ডিং, হট প্লেট ওয়েল্ডিং, হট গ্যাস ওয়েল্ডিং, ভাইব্রেশন ফ্রিকশন ওয়েল্ডিং, আল্ট্রাসনিক ওয়েল্ডিং এবং লেজার ওয়েল্ডিং। ফাস্টেনার এবং স্ক্রু-এর মধ্যে সংযোগের একটি নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয় তাৎপর্য রয়েছে। এটি সাধারণত দুটি প্লাস্টিকের অংশের মধ্যে স্থায়ী সংযোগ ছাড়া সংযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়। তাপ গলিয়ে জোড়া লাগানোর পদ্ধতিটি সাধারণত প্লাস্টিকের মধ্যে একটি স্থায়ী সংযোগ স্থাপন করে। হট প্লেট ওয়েল্ডিংয়ের কার্যকারিতা খুব কম, এর সূক্ষ্মতা যথেষ্ট নয় এবং স্বয়ংক্রিয়তার মাত্রাও কম। বর্তমানে, সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় ভাইব্রেশন ফ্রিকশন ওয়েল্ডিং এবং আল্ট্রাসনিক ওয়েল্ডিং, এবং এর সরঞ্জামগুলোর প্রতিটির দাম মাত্র কয়েক হাজার ইউয়ান, যা ব্যাপক উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত। তবে, আল্ট্রাসনিক ওয়েল্ডিং শব্দ তৈরি করে, ওয়েল্ডিং করা ওয়ার্কপিসের আকার সীমিত এবং এতে সহজেই অসম তাপীয় ইন্টারফেস তৈরি হয় ও ওয়েল্ডিং ফলাফলে ত্রুটি দেখা দেয়। লেজার ওয়েল্ডিং প্লাস্টিক ধীরে ধীরে জনপ্রিয় হচ্ছে এবং প্লাস্টিক শিল্পের মনোযোগ আকর্ষণ করছে।

প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং: প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং এমন একটি প্রযুক্তি যা লেজারের তাপ শক্তি ব্যবহার করে থার্মোপ্লাস্টিক অংশগুলিকে স্থায়ীভাবে সংযুক্ত করে। ওয়েল্ডিং করার আগে, যে দুটি অংশকে ঝালাই করা হবে তার মধ্যবর্তী স্থানে উপযুক্ত বাহ্যিক বল প্রয়োগ করে চাপ দেওয়া প্রয়োজন। অংশগুলির উপাদানের জন্য উপযুক্ত নিয়ার ইনফ্রারেড লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সামঞ্জস্য করা হয়। লেজারটি প্রথমে প্রথম অংশের মধ্য দিয়ে যায়, দ্বিতীয় অংশটি তা শোষণ করে এবং তাপ শক্তিতে রূপান্তরিত করে, যার ফলে দুটি অংশের সংযোগ পৃষ্ঠ গলে গিয়ে একটি ঝালাই এলাকা তৈরি হয় এবং ঝালাই সম্পন্ন হয়। প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিংয়ের সুবিধা হলো এর উচ্চ দক্ষতা, সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ, উচ্চ নির্ভুলতা, ঝালাইয়ের ভালো সিলিং, মজবুত ঝালাই, প্লাস্টিকের অংশগুলির কম ক্ষতি এবং কোনো শব্দ বা ধূলিকণা না থাকা, যা এটিকে একটি অত্যন্ত আদর্শ প্লাস্টিক ঝালাই প্রক্রিয়া করে তুলেছে। বর্তমান প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিংয়ের সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হলো, প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায় এর সরঞ্জাম তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল; দ্বিতীয়ত, প্লাস্টিকের বিভিন্ন রঙের মধ্যে লেজার শোষণের কারণে ঝালাই করা কঠিন, বিশেষ করে স্বচ্ছ প্লাস্টিকের উপরের এবং নীচের স্তরে এটি আরও কঠিন। তবে ভবিষ্যতে লেজার শোষণে সহায়তা করার জন্য আবরণের ব্যবহার অন্বেষণ করা যেতে পারে। তৃতীয়ত, প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিংয়ের বিভিন্ন প্রয়োগক্ষেত্র, লোডিং ও আনলোডিং, ফিক্সচার এবং অটোমেশন বিষয়ক গবেষণা এখনও অপর্যাপ্ত।

তাত্ত্বিকভাবে, প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং প্লাস্টিক সংযোগ সম্পর্কিত সমস্ত শিল্পে প্রয়োগ করা যেতে পারে, এবং এই প্রযুক্তি এখনও প্রাথমিক অন্বেষণ পর্যায়ে রয়েছে। এটি অটোমোবাইল, চিকিৎসা সরঞ্জাম, গৃহস্থালী সরঞ্জাম, কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স ইত্যাদির প্লাস্টিক যন্ত্রাংশে ব্যবহৃত হয়। অটোমোবাইলের ক্ষেত্রে, কোয়াসি সিনক্রোনাস ওয়েল্ডিং ব্যবহারকারী প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন বিভিন্ন কম্বিনেশন ভালভ বডি ওয়েল্ডিং, চেক ভালভ বডি ওয়েল্ডিং এবং অটোমোবাইল ইন্সট্রুমেন্ট প্যানেল ওয়েল্ডিং-এ ব্যবহৃত হয়; সিকোয়েনশিয়াল কনট্যুর ওয়েল্ডিং মোডযুক্ত প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং মেশিন সব ধরনের ফুয়েল লাইন এবং প্লাস্টিক জয়েন্টের জন্য ব্যবহৃত হয়, পাশাপাশি উচ্চমানের গাড়ির বাম্পার, অটোমোবাইল গ্রিটিং লাইট, এডি কারেন্ট ফ্যান, অটোমোবাইল রিয়ার টেইললাইট, তেল ও গ্যাস সেপারেটর ইত্যাদি ওয়েল্ডিং-এর জন্য ব্যবহৃত হয়। প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করে অটো ৩৬০ ক্যামেরা, অটো রাডার, অটোমেটিক ডোর লক, ইলেকট্রনিক পার্কিং কন্ট্রোলার, হেড আপ ডিসপ্লে ইত্যাদির মতো পণ্যে উচ্চ পণ্যের গুণমান এবং সাশ্রয় অর্জন করা সম্ভব।

চিকিৎসা যন্ত্রপাতির ক্ষেত্রে, প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করা হয় উচ্চ পরিচ্ছন্নতার প্রয়োজনীয়তা সম্পন্ন ডিভাইস যেমন মেডিকেল হোস সংযোগ, ব্লাড অ্যানালাইজার, হিয়ারিং এইড, গ্যাস্ট্রোস্কোপ সংযোগ এবং লিকুইড ফিল্টার ট্যাঙ্ক সিল ও ওয়েল্ড করার জন্য। কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স ওয়েল্ডিং, যেমন ঘড়ির ব্যান্ড ওয়েল্ডিং, ভিআর চশমার প্যাকেজিং ইত্যাদিতে প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং ব্যবহার করে সুন্দর চেহারা এবং উচ্চ ওয়েল্ড শক্তি অর্জন করা যায়। প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং মোবাইল ফোনের যন্ত্রাংশ (কেস, হেডসেট সিট, ইউএসবি সিট), মাউস, সেন্সর ইত্যাদিতেও ব্যবহৃত হয়। বর্তমানে কিছু প্রতিষ্ঠান ব্যাটারি প্যাকেজিং ওয়েল্ডিংয়েও প্লাস্টিক লেজার ওয়েল্ডিং প্রয়োগ করছে।