দ্রুত পোস্টের জন্য আমাদের সোশ্যাল মিডিয়াতে সাবস্ক্রাইব করুন
উৎপাদনে লেজার প্রক্রিয়াকরণের ভূমিকা
লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি দ্রুত বিকশিত হয়েছে এবং মহাকাশ, স্বয়ংচালিত, ইলেকট্রনিক্স এবং আরও অনেক ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। এটি পণ্যের মান, শ্রম উৎপাদনশীলতা এবং অটোমেশন উন্নত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, একই সাথে দূষণ এবং উপাদানের ব্যবহার হ্রাস করে (গং, ২০১২)।
ধাতু এবং অধাতু উপকরণে লেজার প্রক্রিয়াকরণ
গত দশকে লেজার প্রক্রিয়াকরণের প্রাথমিক প্রয়োগ ধাতব উপকরণে, যার মধ্যে রয়েছে কাটিং, ওয়েল্ডিং এবং ক্ল্যাডিং। তবে, এই ক্ষেত্রটি বস্ত্র, কাচ, প্লাস্টিক, পলিমার এবং সিরামিকের মতো অ-ধাতব উপকরণেও প্রসারিত হচ্ছে। এই প্রতিটি উপকরণ বিভিন্ন শিল্পে সুযোগের দ্বার উন্মোচন করে, যদিও তাদের ইতিমধ্যেই প্রক্রিয়াকরণ কৌশল প্রতিষ্ঠিত হয়েছে (ইউমোটো এট আল., ২০১৭)।
কাচের লেজার প্রক্রিয়াকরণে চ্যালেঞ্জ এবং উদ্ভাবন
স্বয়ংচালিত, নির্মাণ এবং ইলেকট্রনিক্সের মতো শিল্পে কাচের বিস্তৃত প্রয়োগ লেজার প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য ক্ষেত্র। ঐতিহ্যবাহী কাচ কাটার পদ্ধতি, যার মধ্যে শক্ত খাদ বা হীরার সরঞ্জাম থাকে, কম দক্ষতা এবং রুক্ষ প্রান্ত দ্বারা সীমাবদ্ধ। বিপরীতে, লেজার কাটা আরও দক্ষ এবং সুনির্দিষ্ট বিকল্প প্রদান করে। এটি বিশেষ করে স্মার্টফোন তৈরির মতো শিল্পগুলিতে স্পষ্ট, যেখানে ক্যামেরা লেন্স কভার এবং বড় ডিসপ্লে স্ক্রিনের জন্য লেজার কাটা ব্যবহার করা হয় (ডিং এট আল।, ২০১৯)।
উচ্চ-মূল্যের কাচের প্রকারের লেজার প্রক্রিয়াকরণ
বিভিন্ন ধরণের কাচ, যেমন অপটিক্যাল গ্লাস, কোয়ার্টজ গ্লাস এবং নীলকান্তমণি কাচ, তাদের ভঙ্গুর প্রকৃতির কারণে অনন্য চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে। তবে, ফেমটোসেকেন্ড লেজার এচিংয়ের মতো উন্নত লেজার কৌশলগুলি এই উপকরণগুলির নির্ভুল প্রক্রিয়াকরণ সক্ষম করেছে (সান অ্যান্ড ফ্লোরেস, ২০১০)।
লেজার প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার উপর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রভাব
লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রক্রিয়াটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে, বিশেষ করে কাঠামোগত ইস্পাতের মতো উপকরণের জন্য। অতিবেগুনী, দৃশ্যমান, কাছাকাছি এবং দূরবর্তী ইনফ্রারেড অঞ্চলে নির্গত লেজারগুলি গলে যাওয়া এবং বাষ্পীভবনের জন্য তাদের গুরুত্বপূর্ণ শক্তি ঘনত্বের জন্য বিশ্লেষণ করা হয়েছে (লাজভ, অ্যাঞ্জেলভ, এবং টেইরুমনিক্স, ২০১৯)।
তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন
লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পছন্দ ইচ্ছামত নয় বরং উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং কাঙ্ক্ষিত ফলাফলের উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, UV লেজার (ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ) নির্ভুল খোদাই এবং মাইক্রোমেশিনিংয়ের জন্য চমৎকার, কারণ তারা সূক্ষ্ম বিবরণ তৈরি করতে পারে। এটি তাদের সেমিকন্ডাক্টর এবং মাইক্রোইলেকট্রনিক্স শিল্পের জন্য আদর্শ করে তোলে। বিপরীতে, ইনফ্রারেড লেজারগুলি তাদের গভীর অনুপ্রবেশ ক্ষমতার কারণে ঘন উপাদান প্রক্রিয়াকরণের জন্য আরও দক্ষ, যা ভারী শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। (মজুমদার এবং মান্না, ২০১৩)। একইভাবে, সবুজ লেজার, সাধারণত 532 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করে, ন্যূনতম তাপীয় প্রভাব সহ উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের স্থান খুঁজে পায়। সার্কিট প্যাটার্নিংয়ের মতো কাজের জন্য মাইক্রোইলেকট্রনিক্সে, ফটোকোগুলেশনের মতো পদ্ধতির জন্য চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনে এবং সৌর কোষ তৈরির জন্য পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি খাতে এগুলি বিশেষভাবে কার্যকর। সবুজ লেজারগুলির অনন্য তরঙ্গদৈর্ঘ্য এগুলিকে প্লাস্টিক এবং ধাতু সহ বিভিন্ন উপকরণ চিহ্নিত এবং খোদাই করার জন্য উপযুক্ত করে তোলে, যেখানে উচ্চ বৈসাদৃশ্য এবং ন্যূনতম পৃষ্ঠের ক্ষতি কাঙ্ক্ষিত। সবুজ লেজারের এই অভিযোজনযোগ্যতা লেজার প্রযুক্তিতে তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচনের গুরুত্বকে তুলে ধরে, নির্দিষ্ট উপকরণ এবং প্রয়োগের জন্য সর্বোত্তম ফলাফল নিশ্চিত করে।
দ্য৫২৫nm সবুজ লেজারএটি একটি নির্দিষ্ট ধরণের লেজার প্রযুক্তি যা ৫২৫ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যে এর স্বতন্ত্র সবুজ আলো নির্গমন দ্বারা চিহ্নিত। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সবুজ লেজারগুলি রেটিনা ফটোকোয়ুলেশনে প্রয়োগ খুঁজে পায়, যেখানে তাদের উচ্চ শক্তি এবং নির্ভুলতা উপকারী। এগুলি উপাদান প্রক্রিয়াকরণেও সম্ভাব্যভাবে কার্যকর, বিশেষ করে যেসব ক্ষেত্রে সুনির্দিষ্ট এবং ন্যূনতম তাপীয় প্রভাব প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়।.৫২৪-৫৩২ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সি-প্লেন GaN সাবস্ট্রেটে সবুজ লেজার ডায়োডের বিকাশ লেজার প্রযুক্তিতে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি। নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এই উন্নয়ন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
ক্রমাগত তরঙ্গ এবং মোডলকড লেজার উৎস
লেজার ডোপিং সিলেক্টিভ এমিটার সোলার সেলের জন্য, বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের, যেমন ১০৬৪ এনএম-এ নিয়ার-ইনফ্রারেড (এনআইআর), ৫৩২ এনএম-এ সবুজ এবং ৩৫৫ এনএম-এ অতিবেগুনী (ইউভি) ধারাবাহিক তরঙ্গ (সিডব্লিউ) এবং মোডলকড কোয়াসি-সিডব্লিউ লেজার উৎস বিবেচনা করা হয়। বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উৎপাদন অভিযোজনযোগ্যতা এবং দক্ষতার উপর প্রভাব রয়েছে (প্যাটেল এট আল।, ২০১১)।
ওয়াইড ব্যান্ড গ্যাপ উপকরণের জন্য এক্সাইমার লেজার
এক্সাইমার লেজার, যা অতিবেগুনী তরঙ্গদৈর্ঘ্যে কাজ করে, কাচ এবং কার্বন ফাইবার-রিইনফোর্সড পলিমার (CFRP) এর মতো প্রশস্ত-ব্যান্ডগ্যাপ উপকরণ প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত, যা উচ্চ নির্ভুলতা এবং ন্যূনতম তাপীয় প্রভাব প্রদান করে (কোবায়াশি এট আল., ২০১৭)।
শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য Nd:YAG লেজার
তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সুরের ক্ষেত্রে অভিযোজনযোগ্যতার কারণে Nd:YAG লেজারগুলি বিভিন্ন ধরণের অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। 1064 nm এবং 532 nm উভয় ক্ষেত্রেই তাদের কাজ করার ক্ষমতা বিভিন্ন উপকরণ প্রক্রিয়াকরণে নমনীয়তা প্রদান করে। উদাহরণস্বরূপ, 1064 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য ধাতুতে গভীর খোদাইয়ের জন্য আদর্শ, যেখানে 532 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্লাস্টিক এবং প্রলিপ্ত ধাতুতে উচ্চমানের পৃষ্ঠ খোদাই প্রদান করে। (Moon et al., 1999)।
→সম্পর্কিত পণ্য:১০৬৪nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ CW ডায়োড-পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার
উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন ফাইবার লেজার ওয়েল্ডিং
১০০০ ন্যানোমিটারের কাছাকাছি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজার, ভালো রশ্মির গুণমান এবং উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন লেজারগুলি ধাতুর জন্য কীহোল লেজার ঢালাইয়ে ব্যবহৃত হয়। এই লেজারগুলি দক্ষতার সাথে উপকরণগুলিকে বাষ্পীভূত করে এবং গলিয়ে উচ্চমানের ওয়েল্ড তৈরি করে (সালমিনেন, পাইলি, এবং পুরটোনেন, ২০১০)।
অন্যান্য প্রযুক্তির সাথে লেজার প্রক্রিয়াকরণের একীকরণ
ক্ল্যাডিং এবং মিলিংয়ের মতো অন্যান্য উৎপাদন প্রযুক্তির সাথে লেজার প্রক্রিয়াকরণের একীকরণ আরও দক্ষ এবং বহুমুখী উৎপাদন ব্যবস্থার দিকে পরিচালিত করেছে। এই একীকরণ বিশেষ করে টুল এবং ডাই উৎপাদন এবং ইঞ্জিন মেরামতের মতো শিল্পগুলিতে উপকারী (নোটনি এট আল।, ২০১০)।
উদীয়মান ক্ষেত্রগুলিতে লেজার প্রক্রিয়াকরণ
লেজার প্রযুক্তির প্রয়োগ সেমিকন্ডাক্টর, ডিসপ্লে এবং থিন ফিল্ম শিল্পের মতো উদীয়মান ক্ষেত্রগুলিতে প্রসারিত, নতুন ক্ষমতা প্রদান করে এবং উপাদানের বৈশিষ্ট্য, পণ্যের নির্ভুলতা এবং ডিভাইসের কর্মক্ষমতা উন্নত করে (হোয়াং এট আল., ২০২২)।
লেজার প্রক্রিয়াকরণের ভবিষ্যতের প্রবণতা
লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির ভবিষ্যৎ উন্নয়নের লক্ষ্য হলো অভিনব তৈরির কৌশল, পণ্যের গুণমান উন্নত করা, বহু-উপাদানের উপাদান প্রকৌশলের সমন্বিত ব্যবহার এবং অর্থনৈতিক ও পদ্ধতিগত সুবিধা বৃদ্ধি করা। এর মধ্যে রয়েছে নিয়ন্ত্রিত ছিদ্রযুক্ত কাঠামোর লেজার দ্রুত উৎপাদন, হাইব্রিড ওয়েল্ডিং এবং ধাতব শীটের লেজার প্রোফাইল কাটা (কুকরেজা এট আল., ২০১৩)।
লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি, তার বৈচিত্র্যময় প্রয়োগ এবং ক্রমাগত উদ্ভাবনের মাধ্যমে, উৎপাদন এবং উপাদান প্রক্রিয়াকরণের ভবিষ্যতকে রূপ দিচ্ছে। এর বহুমুখীতা এবং নির্ভুলতা এটিকে বিভিন্ন শিল্পে একটি অপরিহার্য হাতিয়ার করে তোলে, যা ঐতিহ্যবাহী উৎপাদন পদ্ধতির সীমানা অতিক্রম করে।
লাজভ, এল., অ্যাঞ্জেলভ, এন., এবং তেরুমনিয়েক্স, ই. (২০১৯)। লেজার প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ শক্তি ঘনত্বের প্রাথমিক অনুমানের পদ্ধতি।পরিবেশ। প্রযুক্তি। সম্পদ। আন্তর্জাতিক বৈজ্ঞানিক ও ব্যবহারিক সম্মেলনের কার্যবিবরণী. লিংক
প্যাটেল, আর., ওয়েনহাম, এস., তাজাহজোনো, বি., হাল্লাম, বি., সুগিয়ানতো, এ., এবং বোভাতসেক, জে. (২০১১)। ৫৩২nm কন্টিনিউয়াস ওয়েভ (CW) এবং মোডেলকড কোয়াসি-CW লেজার সোর্স ব্যবহার করে লেজার ডোপিং সিলেক্টিভ এমিটার সোলার সেলের উচ্চ-গতির উৎপাদন।লিংক
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017)। গ্লাস এবং CFRP জন্য DUV উচ্চ শক্তি লেজার প্রক্রিয়াকরণ.লিংক
মুন, এইচ., ই, জে., রি, ওয়াই., চা, বি., লি, জে., এবং কিম, কে.-এস. (১৯৯৯)। একটি কেটিপি স্ফটিক ব্যবহার করে একটি ডিফিউসিভ রিফ্লেক্টর-টাইপ ডায়োড সাইড-পাম্পড এনডি:ওয়াইএজি লেজার থেকে দক্ষ ইন্ট্রাক্যাভিটি ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণকরণ।লিংক
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010)। উচ্চ ক্ষমতা ফাইবার লেজার ঢালাই বৈশিষ্ট্য.ইনস্টিটিউশন অফ মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার্সের কার্যবিবরণী, পার্ট সি: জার্নাল অফ মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং সায়েন্স, ২২৪, ১০১৯-১০২৯।লিংক
মজুমদার, জে., এবং মান্না, আই. (২০১৩)। লেজার সাহায্যে উপকরণ তৈরির ভূমিকা।লিংক
গং, এস. (২০১২)। উন্নত লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির তদন্ত এবং প্রয়োগ।লিংক
ইউমোটো, জে., টোরিজুকা, কে., এবং কুরোদা, আর. (২০১৭)। লেজার-উপাদান প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি লেজার-উৎপাদন পরীক্ষা বিছানা এবং ডাটাবেসের উন্নয়ন।লেজার ইঞ্জিনিয়ারিং পর্যালোচনা, 45, ৫৬৫-৫৭০।লিংক
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j., & Hong, M. (2019)। লেজার প্রক্রিয়াকরণের জন্য ইন-সিটু পর্যবেক্ষণ প্রযুক্তির অগ্রগতি।SCIENTIA SINICA Physica, Mechanica & Astronomica. লিংক
সান, এইচ., এবং ফ্লোরেস, কে. (২০১০)। লেজার-প্রক্রিয়াজাত Zr-ভিত্তিক বাল্ক ধাতব কাচের মাইক্রোস্ট্রাকচারাল বিশ্লেষণ।ধাতুবিদ্যা এবং উপকরণ লেনদেন A. লিংক
নওটনি, এস., মুয়েনস্টার, আর., শারেক, এস., এবং বেয়ার, ই. (২০১০)। সম্মিলিত লেজার ক্ল্যাডিং এবং মিলিংয়ের জন্য সমন্বিত লেজার সেল।অ্যাসেম্বলি অটোমেশন, 30(১), ৩৬-৩৮।লিংক
কুকরেজা, এলএম, কৌল, আর., পল, সি., গণেশ, পি., এবং রাও, বিটি (২০১৩)। ভবিষ্যতের শিল্প প্রয়োগের জন্য উদীয়মান লেজার উপকরণ প্রক্রিয়াকরণ কৌশল।লিংক
হোয়াং, ই., চোই, জে., এবং হং, এস. (২০২২)। অতি-নির্ভুলতা, উচ্চ-ফলনশীল উৎপাদনের জন্য উদীয়মান লেজার-সহায়তাপ্রাপ্ত ভ্যাকুয়াম প্রক্রিয়া।ন্যানোস্কেল. লিংক
পোস্টের সময়: জানুয়ারী-১৮-২০২৪