ধাতু প্রক্রিয়াকরণে, লেজার কাটিং মেশিনগুলি উপাদান গলানো, বাষ্পীভবন এবং পৃথকীকরণ সম্পন্ন করতে উচ্চ-শক্তির ঘনত্বের লেজার রশ্মি ব্যবহার করে। ফোকাল অবস্থান লেজার কাটিং-এর মূল প্রক্রিয়াগত পরামিতিগুলির মধ্যে একটি। এটি সরাসরি শক্তি বিতরণ, গলিত পুলের আকারবিদ্যা, কার্ফের গুণমান এবং কাটিং স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে। উচ্চ-মানের কাটিং ফলাফল পাওয়ার জন্য ফোকাল অবস্থানের সঠিক নিয়ন্ত্রণ একটি গুরুত্বপূর্ণ পূর্বশর্ত।
I. লেজার কাটিং ফোকাল অবস্থানের মৌলিক সংজ্ঞা
লেজার কাটিং-এ ফোকাল অবস্থান বলতে সেই বিন্দুকে বোঝায় যেখানে লেজার রশ্মি কাটিং হেড দ্বারা কেন্দ্রীভূত হয়, যা ক্ষুদ্রতম স্পট ব্যাস এবং সর্বোচ্চ শক্তি ঘনত্ব অর্জন করে। ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠকে রেফারেন্স শূন্য বিন্দু হিসাবে ধরে, ফোকাল অবস্থানকে তিনটি অবস্থায় ভাগ করা যায়:
পজিটিভ ফোকাস (ফোকাস ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের উপরে অবস্থিত)
শূন্য ফোকাস (ফোকাস ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের উপর অবস্থিত)
নেগেটিভ ফোকাস (ফোকাস ওয়ার্কপিস উপাদানের ভিতরে অবস্থিত)
বিভিন্ন ফোকাল অবস্থান লেজার শক্তির উপাদানের সাথে সংযোগের ধরন পরিবর্তন করে, যার ফলে কাটিং প্রক্রিয়া এবং কাটিং গুণমান প্রভাবিত হয়।
II. লেজার শক্তি বিতরণে ফোকাল অবস্থানের প্রভাব
লেজার রশ্মি ফোকাল পয়েন্টে তার সর্বোচ্চ শক্তি ঘনত্বে পৌঁছায়। রশ্মি ফোকাস থেকে দূরে সরে যাওয়ার সাথে সাথে স্পট ব্যাস বৃদ্ধি পায় এবং প্রতি একক এলাকার শক্তি হ্রাস পায়। ফোকাল অবস্থানের পরিবর্তনের ফলে নিম্নলিখিত প্রভাবগুলি দেখা যায়:
শক্তির ঘনত্বের পরিবর্তন
ফোকাস উপাদানের পৃষ্ঠের যত কাছে থাকে, লেজার শক্তি তত বেশি ঘনীভূত হয়, যার ফলে প্রাথমিক গলন দক্ষতা বৃদ্ধি পায়।
উপাদান বেধ বরাবর শক্তি বিতরণের পরিবর্তন
নেগেটিভ ফোকাস অবস্থায়, লেজার শক্তি উপাদানের ভিতরে একটি দীর্ঘ কার্যকর মিথস্ক্রিয়া অঞ্চল তৈরি করে, যা পুরু প্লেট কাটিং-এর জন্য উপকারী।
গলিত পুলের আকারবিদ্যার পরিবর্তন
বিভিন্ন ফোকাল অবস্থান গলিত পুলের গভীরতা, প্রস্থ এবং স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে, যার ফলে কার্ফের জ্যামিতি এবং কাটা পৃষ্ঠের গুণমান প্রভাবিত হয়।
III. কাটিং গুণমানের উপর বিভিন্ন ফোকাল অবস্থানের প্রভাব
1. কাটিং গুণমানের উপর পজিটিভ ফোকাসের প্রভাব
যখন ফোকাস ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের উপরে স্থাপন করা হয়, তখন উপাদানের পৃষ্ঠের উপর লেজার স্পট তুলনামূলকভাবে বড় হয়:
কাটিং প্রবেশ পৃষ্ঠে আরও অভিন্ন শক্তি বিতরণ
উপরের পৃষ্ঠে বৃহত্তর কার্ফ
গলিত ধাতুর তুলনামূলকভাবে দুর্বল নিম্নমুখী বহিষ্কার
এই অবস্থাটি পাতলা উপকরণ এবং পৃষ্ঠের চেহারা গুণমানের জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা আছে এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।
2. কাটিং গুণমানের উপর শূন্য ফোকাসের প্রভাব
যখন ফোকাস ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের উপর অবস্থিত:
লেজার শক্তি ঘনত্ব তার সর্বোচ্চ স্থানে পৌঁছায়
কাটিং গতি তুলনামূলকভাবে বেশি
কার্ফের প্রস্থ ছোট
কার্ফের লম্বতা উন্নত হয়
শূন্য ফোকাস সাধারণত পাতলা এবং মাঝারি-বেধের প্লেটগুলির উচ্চ-গতির কাটিং-এর জন্য ব্যবহৃত হয়, যা সামগ্রিক কাটিং গুণমানের একটি ভালো ভারসাম্য প্রদান করে।
3. কাটিং গুণমানের উপর নেগেটিভ ফোকাসের প্রভাব
যখন ফোকাস ওয়ার্কপিসের ভিতরে স্থাপন করা হয়:
লেজার শক্তি উপাদানের গভীরে প্রসারিত হয়
গলিত পুলের গভীরতা বৃদ্ধি পায়
সহায়ক গ্যাস কার্ফের নীচ থেকে গলিত উপাদানকে আরও কার্যকরভাবে বের করে দিতে পারে
নেগেটিভ ফোকাস পুরু প্লেট কাটিং-এ ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয় এবং এটি ড্রোস গঠন কমাতে সাহায্য করে এবং একই সাথে সম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ ক্ষমতা উন্নত করে।
IV. কার্ফের আকার এবং কাটা ক্রস-সেকশনের উপর ফোকাল অবস্থানের প্রভাব
ভুল ফোকাল পজিশনিং নিম্নলিখিত সমস্যাগুলির কারণ হতে পারে:
উপরের অংশ প্রশস্ত এবং নীচের অংশ সংকীর্ণ, অথবা এর বিপরীত কার্ফ টেপার
কাটা পৃষ্ঠে অসম স্তরবিন্যাস প্যাটার্ন
নীচের প্রান্তে ড্রোস বৃদ্ধি
অসম্পূর্ণ কাটিং বা কাটিং-এ বাধা
সঠিক ফোকাল সমন্বয় কার্ফের লম্বতা, ক্রস-সেকশনের মসৃণতা এবং সামগ্রিক কাটিং ধারাবাহিকতা উন্নত করতে সাহায্য করে।
V. ফোকাল অবস্থান এবং সহায়ক গ্যাসের সমন্বিত প্রভাব
লেজার কাটিং-এর সময়, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং বাতাসের মতো সহায়ক গ্যাসগুলি ফোকাল অবস্থানের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে যোগাযোগ করে:
যখন ফোকাস উচ্চতর অবস্থানে থাকে, তখন গ্যাসটি প্রধানত পৃষ্ঠের গলিত অঞ্চলে কাজ করে
যখন ফোকাস নিম্ন অবস্থানে থাকে, তখন গ্যাস আরও কার্যকরভাবে গলিত পুল নির্গমনে সহায়তা করে
ফোকাল অবস্থান এবং অগ্রভাগের উচ্চতা যৌথভাবে গ্যাস প্রবাহের স্থিতিশীলতাকে প্রভাবিত করে
ফোকাল সমন্বয় অবশ্যই গ্যাস চাপ এবং অগ্রভাগের ব্যাসের সাথে সমন্বিত করতে হবে।
VI. ভুল ফোকাল অবস্থান সেটিংসের সাধারণ প্রভাব
ভুল ফোকাল পজিশনিং-এর ফলে হতে পারে:
কাটিং গতি হ্রাস
কম লেজার পাওয়ার ব্যবহারের দক্ষতা
অস্থিতিশীল কাটিং গুণমান
অপটিক্যাল উপাদানগুলির উপর তাপীয় লোড বৃদ্ধি
অতএব, ব্যবহারিক প্রয়োগে, উপাদান বেধ, লেজার পাওয়ার এবং কাটিং প্রক্রিয়াগত পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে ফোকাল অবস্থানকে গতিশীলভাবে অপটিমাইজ করা উচিত।
VII. ব্যবহারিক প্রয়োগে ফোকাল অবস্থান সমন্বয়ের সাধারণ নীতি
নিম্নলিখিত নির্দেশিকাগুলি সাধারণত প্রয়োগ করা হয়:
পাতলা শীট কাটিং-এর জন্য শূন্য ফোকাস বা সামান্য পজিটিভ ফোকাস
পুরু প্লেট কাটিং-এর জন্য নেগেটিভ ফোকাস
উচ্চ-শক্তির লেজার কাটিং-এর জন্য বর্ধিত নেগেটিভ ফোকাস
উচ্চ-প্রতিফলনশীল উপকরণগুলির জন্য সূক্ষ্ম ফোকাল সমন্বয়, শক্তি সংযোগের দক্ষতা উন্নত করতে
লেজার কাটিং ফোকাল অবস্থান কাটিং গুণমানকে প্রভাবিত করে এমন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়াগত পরামিতিগুলির মধ্যে একটি। ফোকাল অবস্থানকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে, লেজার শক্তি বিতরণকে অপটিমাইজ করা যেতে পারে, গলন দক্ষতা উন্নত করা যেতে পারে এবং কার্ফের জ্যামিতি এবং কাটিং স্থিতিশীলতা বাড়ানো যেতে পারে। প্রকৃত উৎপাদনে, স্থিতিশীল এবং নির্ভরযোগ্য কাটিং কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য উপাদান বৈশিষ্ট্য, সরঞ্জাম পরামিতি এবং প্রক্রিয়া প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী সঠিক ফোকাল সমন্বয় করা উচিত।