বিভিন্ন টিউব উপকরণের জন্য কিভাবে পাইপ লেজার কাটিং মেশিন নির্বাচন করবেন?

পাইপ লেজার কাটিং মেশিনের সাথে উপকরণের সামঞ্জস্যতা বোঝা

ফাইবার লেজার কাটিং-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ সাধারণ টিউব উপকরণ: কার্বন স্টিল, স্টেইনলেস স্টিল, অ্যালুমিনিয়াম, পিতল, তামা এবং টাইটেনিয়াম

আধুনিক পাইপ লেজার কাটিং মেশিন ছয়টি প্রধান ধাতু কার্যকরভাবে প্রক্রিয়া করে: কার্বন স্টিল, স্টেইনলেস স্টিল, অ্যালুমিনিয়াম, পিতল, তামা এবং টাইটেনিয়াম। শিল্প লেজার কাটিং টিউবিং অ্যাপ্লিকেশনের 85% এর বেশি এই উপকরণগুলি দখল করে রয়েছে, যেখানে তাদের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অভিযোজন এবং নির্ভুলতার কারণে ফাইবার লেজার সিস্টেম বিশেষভাবে কার্যকর প্রমাণিত হয়েছে।

ধাতব টিউবের প্রধান উপকরণ বৈশিষ্ট্য এবং শিল্প প্রয়োগ

স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয়রোধী ধর্মগুলি এটিকে সমুদ্রীয় উপাদানগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে, যেখানে অ্যালুমিনিয়ামের হালকা বৈশিষ্ট্যগুলি বিমান ও মহাকাশযান তৈরিতে এর ব্যবহারকে প্রভাবিত করে। তামার তাপ পরিবাহিতা HVAC সিস্টেম উত্পাদনে সমর্থন করে, যা শিল্পের দক্ষতা গবেষণায় দেখানো হয়েছে। টাইটানিয়াম টিউবগুলি তাদের শক্তি-থেকে-ওজন অনুপাতের জন্য মূল্যবান, যা চিকিৎসা ইমপ্লান্ট উত্পাদনে প্রাধান্য পায়।

ফাইবার লেজার প্রযুক্তি প্রতিফলনশীল বনাম অ-প্রতিফলনশীল ধাতুগুলি কীভাবে পরিচালনা করে

ফাইবার লেজারগুলি 1,064 nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে যা কার্বন স্টিলের মতো অ-প্রতিফলনশীল ধাতু দক্ষতার সাথে শোষণ করে। অ্যালুমিনিয়াম এবং তামা সদৃশ প্রতিফলনশীল ধাতুগুলির জন্য, পালসড লেজার মোড এবং নাইট্রোজেন সহায়ক গ্যাসগুলি শক্তির বিক্ষেপণ কমিয়ে দেয়, যার ফলে কাটার গুণমান স্থিতিশীল থাকে।

তামা এবং পিতলের মতো উচ্চ-প্রতিফলনশীল উপকরণ কাটার চ্যালেঞ্জগুলি

উচ্চ-প্রতিফলনশীল ধাতু কাটার জন্য বীম প্রতিফলন রোধের উদ্দেশ্যে সঠিক ফোকাল সমন্বয় এবং সহায়ক গ্যাস ডেলিভারি অপটিমাইজ করা প্রয়োজন। 2024 মেটাল প্রসেসিং রিপোর্টে বিস্তারিতভাবে উল্লেখ করা হয়েছে যে, কিনারার গঠন বজায় রাখতে এবং জারণ এড়াতে অপারেটরদের কাটিং গতি হ্রাস (সাধারণত ইস্পাতের তুলনায় 20–40% ধীরগতি) এবং উচ্চতর পাওয়ার সেটিংস (3–6 kW) এর মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে।

বিভিন্ন টিউব উপকরণের জন্য লেজার পাওয়ার এবং কাটিং গতি অপটিমাইজ করা

কার্বন স্টিল এবং স্টেইনলেস স্টিলের জন্য প্রস্তাবিত লেজার পাওয়ার সেটিংস

8 মিমি এর কম পুরুত্বের কার্বন স্টিলের নলের ক্ষেত্রে, অধিকাংশ দোকানই দেখে যে 2 থেকে 3 কিলোওয়াটের মধ্যে ফাইবার লেজারগুলি প্রতি মিনিটে 3 থেকে 5 মিটার গতিতে কাটার সময় বেশ ভালোভাবে কাজ করে। তবে স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষেত্রে অবস্থা আলাদা। এতে থাকা ক্রোমিয়ামের কারণে এটি প্রায় 10 থেকে 15 শতাংশ বেশি শক্তি ঘনত্বের প্রয়োজন হয়। তাই 5 মিমি থেকে 10 মিমি প্রাচীর পুরুত্বের ক্ষেত্রে, অপারেটররা সাধারণত ভালো মানের কাটিং পেতে এবং খুব বেশি গলিত অবশিষ্টাংশ এড়াতে 3 থেকে 4 কিলোওয়াট লেজার ব্যবহার করে থাকেন। এছাড়া নাইট্রোজেন সহায়ক গ্যাসটিও ভুলে যাবেন না। 12 থেকে 18 বার চাপে এটি চালানো কাটার সময় জারণ কমিয়ে রাখতে সাহায্য করে, যা এই ধরনের লৌহযুক্ত উপকরণের চূড়ান্ত পণ্যের মানের ক্ষেত্রে বড় পার্থক্য তৈরি করে।

অ্যালুমিনিয়াম এবং তাম্র খাদগুলির জন্য গতি এবং শক্তি সামঞ্জস্য করা

যখন 6061-T6 এর মতো অ্যালুমিনিয়াম খাদের সাথে কাজ করা হয়, তখন সাধারণত 3 থেকে 4 কিলোওয়াট পরিসরের লেজার ব্যবহার করা ভালো হয়, এবং কাটার গতি মিনিটে 1.5 থেকে 3 মিটারের মধ্যে কমিয়ে আনা হয়। এটি তাপের অতিরিক্ত জমা রোধ করে এবং পাতলা দেয়ালওয়ালা নলগুলি বিকৃত হওয়া থেকে রক্ষা করে। তামের খাদের ক্ষেত্রে বিষয়টি আরও জটিল হয়ে ওঠে কারণ এগুলি লেজার আলোকে প্রতিফলিত করে। অধিকাংশ অপারেটরই পালসড লেজার সেটিংস ব্যবহার করে সাফল্য পান, যেখানে ডিউটি চক্র প্রায় 70 থেকে 90 শতাংশের মধ্যে থাকে। 2024 সালের দ্য ফ্যাব্রিকেটর-এর সদ্য প্রকাশিত শিল্প প্রতিবেদন অনুযায়ী, কিছু বিশেষ উল্লেখযোগ্য উন্নতি ঘটছে। তারা উল্লেখ করেছেন যে কাটার সময় ফোকাল দৈর্ঘ্য গতিশীলভাবে সামঞ্জস্য করলে 3 মিমি পুরু তামের পাতের ক্ষেত্রে প্রক্রিয়াকরণের সময় প্রায় এক চতুর্থাংশ কমে যায়। যদি উৎপাদন লাইনে এই কৌশলগুলি সঠিকভাবে প্রয়োগ করা যায়, তবে এটি একটি বেশ তাৎপর্যপূর্ণ উন্নতি।

কেস স্টাডি: 6 মিমি বনাম 12 মিমি স্টেইনলেস স্টিলের নলে কাটার কর্মক্ষমতা

304 স্টেইনলেস স্টিলের উপর 4 কিলোওয়াট পাইপ লেজার কাটিং মেশিন ব্যবহার করে একটি উৎপাদন পরীক্ষায় দেখা গেছে:

• 6 মিমি টিউব :

  • 3 কিলোওয়াট শক্তি
  • 4 মিটার/মিনিট গতি
  • ±0.15 মিমি মাত্রার নির্ভুলতা

• 12 মিমি টিউব :

  • 4 কিলোওয়াট শক্তি
  • 1.5 মিটার/মিনিট গতি
  • ±0.25 মিমি নির্ভুলতা

ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে পুরুত্বের সাথে লেজার শক্তির উল্লেখযোগ্য হারে বৃদ্ধি প্রয়োজন—উপাদানের পুরুত্ব দ্বিগুণ করতে 33% বেশি শক্তি প্রয়োজন—যেখানে আরও ঘনিষ্ঠ গ্যাস চাপ নিয়ন্ত্রণ (20–25 বার) গলিত ধাতু নির্মুক্তির উন্নতি ঘটায়।

টিউবের আকার, আকৃতি এবং উৎপাদন পরিমাণের জন্য মেশিন নমনীয়তা মূল্যায়ন

গোলাকার, বর্গাকার এবং আয়তক্ষেত্রাকার টিউব প্রোফাইল পরিচালনা

আজকের পাইপ লেজার কাটিং সরঞ্জাম সব ধরনের প্রোফাইলের সাথে কাজ করে যেমন গোলাকার, বর্গাকার এবং আয়তক্ষেত্রাকার টিউবিং যা সাধারণত কাঠামোগত কাজ, গাড়ির ফ্রেম এবং ভবনজুড়ে তাপ নিয়ন্ত্রণ/শীতলীকরণ ব্যবস্থায় পাওয়া যায়। যদিও বিশ্বব্যাপী কাটা হওয়া অর্ধেক পরিমাণই এখনও গোলাকার টিউব থেকে আসে, সাম্প্রতিক সময়ে আধুনিক স্থাপত্য প্রকল্প এবং পরিবহন অবকাঠামোর ক্ষেত্রে কোণযুক্ত আকৃতির দিকে ঝোঁক বাড়ছে। নতুন মডেলের মেশিনগুলিতে অটো সেন্টারিং চাক এবং সমন্বয়যোগ্য রোলারের মতো বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা কঠিন গোলাকার নয় এমন অংশগুলির সাথে কাজ করার সময় স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে সাহায্য করে। কোণ লোহা বা C চ্যানেলের মতো উপকরণ পরিচালনার ক্ষেত্রে, প্রস্তুতকারকরা দেখেছেন যে পুরানো দুই-বিন্দু পদ্ধতির পরিবর্তে চার চাকের সেটআপ ব্যবহার করলে প্রক্রিয়াকরণের সময় বাঁকার সমস্যা প্রায় এক তৃতীয়াংশ কমে যায়।

পরিবর্তনশীল টিউবের আকার এবং আকৃতির সাথে উচ্চ-মিশ্রণ উৎপাদনের সাথে খাপ খাওয়ানো

যখন 3 মিটারের অ্যালুমিনিয়াম কনডুইটগুলির পাশাপাশি 9 মিটার দীর্ঘ স্টেইনলেস স্টিলের কাঠামোগুলির মতো উপকরণের মিশ্র ব্যাচগুলি নিয়ে কাজ করা হয়, তখন নমনীয়তা খুবই গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। সদ্যতম মডিউলার লেজার কাটারগুলিতে সমন্বয়যোগ্য চাক এবং স্মার্ট নেস্টিং সফটওয়্যার সহ আসে যা বিভিন্ন আকারের সঙ্গে কাজ করার সময়ও প্রায় 89 শতাংশ উপকরণ ব্যবহার করতে পারে। এই মেশিনগুলিতে কিছু খুব চমৎকার বৈশিষ্ট্যও রয়েছে। দ্রুত পরিবর্তনযোগ্য রোটারি আনুষাঙ্গিকগুলি পরিবর্তন করতে 4 মিনিটের কম সময় নেয়, যখন ক্ল্যাম্পিং চাপটি কাটা হচ্ছে এমন উপকরণের উপর নির্ভর করে 20 থেকে 200 psi-এর মধ্যে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করা হয়। এছাড়াও 360 ডিগ্রি কাটিং হেড চলাচল থাকায় সেটআপের সময় প্রায় অর্ধেক কমে যায়। যেসব কারখানায় ডুয়াল লোডিং স্টেশন চালানো হয় সেখানে তাদের কার্যক্রম প্রায় সবসময় অবিরত চলে, এবং এটি সাধারণত সেই সুবিধাগুলির জন্য প্রায় 40 শতাংশ ভালো বিনিয়োগ ফেরত দেয় যেগুলি নিয়মিতভাবে প্রতি মাসে 15 টির বেশি ভিন্ন আকৃতির টিউব পরিচালনা করে।

উপাদান অনুযায়ী কাটিং পুরুত্ব ক্ষমতা এবং নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা মূল্যায়ন

ফাইবার লেজার প্রযুক্তি ব্যবহার করে সাধারণ ধাতুগুলির জন্য সর্বোচ্চ কাটিং পুরুত্ব

6kW ফাইবার লেজার সিস্টেম দিয়ে কার্বন স্টিলের কাট প্রায় 25mm গভীরতা পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে যেখানে স্টেইনলেস স্টিল প্রায় 20mm পুরুত্ব পর্যন্ত কাটা যায়। তবে অ্যালুমিনিয়াম এবং তামা খাদের ক্ষেত্রে, এই উপাদানগুলি সাধারণত প্রায় 15mm-এ তাদের সীমায় পৌঁছায় কারণ এরা ইস্পাতের মতো লেজার শক্তি এতটা দক্ষতার সঙ্গে শোষণ করে না। এই ধাতুগুলি কাটার জন্য ইস্পাতের তুলনায় প্রায় 30 থেকে 50 শতাংশ বেশি শক্তি ঘনত্বের প্রয়োজন হয়। টাইটানিয়াম আরও একটি চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। যদিও 12mm পর্যন্ত পুরুত্ব কাটা সম্ভব, তবে কাটার সময় টাইটানিয়াম দ্রুত জারিত হয়ে যায় বলে বিশেষ সতর্কতা অবলম্বন করা প্রয়োজন। এর মানে হল অপারেটরদের অবশ্যই পুরো প্রক্রিয়াটির সময় নিষ্ক্রিয় গ্যাস দিয়ে উপাদানটিকে আবৃত রাখতে হবে যাতে অবাঞ্ছিত পৃষ্ঠ বিক্রিয়া ছাড়াই গুণগত ফলাফল পাওয়া যায়।

পাতলা-প্রাচীরযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম বনাম ঘন-প্রাচীরযুক্ত কার্বন ইস্পাতের জন্য নির্ভুলতার প্রয়োজন

0.5 থেকে 3 মিলিমিটার পুরুত্বের পাতলা প্রাচীরযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম অংশগুলির ক্ষেত্রে, এই ধরনের মহাকাশ প্রয়োগের জন্য প্লাস-মাইনাস 0.1 মিমি নির্ভুলতার মধ্যে আসা একেবারে অপরিহার্য। এই ধরনের নির্ভুলতা সাধারণত পালসড লেজার প্রযুক্তি ব্যবহার করে পাওয়া যায়, যা তাপ নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করে এবং বিকৃতির সমস্যা রোধ করে। যখন আমরা 6 থেকে 25 মিমি পুরু কার্বন স্টিলের মতো বেশি পুরু উপকরণগুলি দেখি, তখন ফোকাসটা কিছুটা বদলে যায়। এখানে কিনারার সমকোণ রক্ষা খুবই গুরুত্বপূর্ণ, যার বিচ্যুতি অর্ধ ডিগ্রির নিচে থাকা প্রয়োজন। এবং অবশ্যই, কেউ চায় না যে চূড়ান্ত পণ্যে কোনও স্লাগ থাকুক। 12 মিমি ইস্পাতের পাত নিয়ে কাজ করার সময় প্রক্রিয়াকরণের সময় উচ্চ চাপে নাইট্রোজেন যোগ করলে কিনারার গুণমান প্রায় 40 শতাংশ বৃদ্ধি পায়। আরেকটি লক্ষণীয় বিষয় হল 20 মিমি ইস্পাতের জন্য প্রি-পিয়ার্সিং ডুয়েল সময় মাত্র 5 মিমি অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় কতটা বেশি লাগে। উভয় উপকরণের তাপীয় ভরের বৈশিষ্ট্যের কারণে এই পার্থক্য প্রায় তিন গুণ বেশি।

বিভিন্ন উপকরণের জন্য পিয়ার্সিং দক্ষতা এবং কারুকাজের গুণমানে উন্নতি

অ্যাডাপটিভ পিয়ার্সিং অ্যালগরিদম তামা খাদের ক্ষেত্রে পিয়ার্সিং সময় 55% হ্রাস করে। 15 মিমি অ্যালুমিনিয়ামে অক্সিজেন-নাইট্রোজেন মিশ্রণ ব্যবহারকারী হাইব্রিড নোজেল 25% মসৃণ কারুকাজ উৎপাদন করে। প্রতিফলনশীল ধাতুতে ডুয়াল-তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজার 0.8µm Ra পৃষ্ঠের সমাপ্তি অর্জন করে—একক-মোড সিস্টেমের চেয়ে 30% ভালো। এই উদ্ভাবনগুলি টাইটানিয়াম মেডিকেল উপাদানগুলিতে পোস্ট-প্রসেসিং পদক্ষেপগুলি 18% হ্রাস করেছে।

অ্যাপ্লিকেশন এবং শিল্পের চাহিদা অনুযায়ী সঠিক পাইপ লেজার কাটিং মেশিন নির্বাচন

ফাইবার বনাম CO2 লেজার কাটার: উপকরণের সামঞ্জস্য এবং পরিচালন দক্ষতা

২০২৩ এর একটি সদ্য শিল্প মানদণ্ড অনুযায়ী, স্টেইনলেস স্টিল এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো পরিবাহী ধাতুগুলির সাথে কাজ করার সময় ফাইবার লেজারগুলি আসলে ঐতিহ্যবাহী CO2 মডেলগুলির তুলনায় প্রায় 30 শতাংশ বেশি শক্তি সাশ্রয় করে। এই লেজারগুলি 25 মিমি পুরু বা তার কম ধাতব পাতের উপর সবচেয়ে ভালোভাবে কাজ করে। তবে অ-পরিবাহী উপকরণের ক্ষেত্রে, বেশিরভাগ পেশাদার এখনও CO2 সিস্টেমগুলির দিকে ঝুঁকে থাকেন কারণ সেই ধরনের পরিস্থিতিতে সেগুলি সাধারণত আরও ভালো কার্যকারিতা প্রদর্শন করে। ফাইবার কাটারের নতুন প্রজন্মে কিছু বিশেষ প্রযুক্তি যুক্ত করা হয়েছে যার নাম হল অ্যাডাপটিভ ওয়েভলেন্থ কন্ট্রোল। এই বৈশিষ্ট্যটি তামা এবং পিতল কাটার সময় প্রতিফলনের কারণে ঘটা সমস্যাগুলি কমাতে সাহায্য করে, যা পুরানো সরঞ্জামগুলির সাথে বেশ জটিল হতে পারে।

উচ্চ-গতি, উচ্চ-পরিমাণ উৎপাদনে পাইপ লেজার কাটিং মেশিনের সুবিধাগুলি

উন্নত সিস্টেমগুলি 120 মিটার প্রতি মিনিট পর্যন্ত কাটার গতি এবং ±0.1মিমি নির্ভুলতা অর্জন করে, যা অটোমোটিভ এক্সহস্ট এবং HVAC ডাক্টগুলির ধারাবাহিক উৎপাদনকে সমর্থন করে। AI-চালিত নেস্টিং সফটওয়্যার সহ স্বয়ংক্রিয় লোডিং ম্যানুয়াল পদ্ধতির তুলনায় 18–22% পর্যন্ত উপকরণের অপচয় কমায়।

শিল্প-নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির (যেমন, অটোমোটিভ, নির্মাণ, HVAC) সাথে মেশিন বৈশিষ্ট্যগুলি মেলানো

গাঠনিক ইস্পাত নির্মাণের জন্য 25মিমি বা তার বেশি কাটিং ক্ষমতা এবং স্বয়ংক্রিয় স্ল্যাগ অপসারণ সুবিধা সম্পন্ন মেশিনগুলি অগ্রাধিকার দিন। এইচভিএসি ঠিকাদারদের জন্য 60–150মিমি ব্যাসের পাইপ পরিচালনা করতে সক্ষম কম্প্যাক্ট সিস্টেমগুলি উপকারী হয়, যাতে দ্রুত-পরিবর্তনযোগ্য ম্যানড্রেল থাকে।

সাধারণ জিজ্ঞাসা

পাইপ লেজার কাটিং মেশিনের সাথে কোন কোন উপকরণ ব্যবহার করা যায়?

পাইপ লেজার কাটিং মেশিন কার্বন স্টিল, স্টেইনলেস স্টিল, অ্যালুমিনিয়াম, পিতল, তামা এবং টাইটানিয়াম এর মতো উপকরণ প্রক্রিয়া করতে পারে।

ফাইবার লেজার প্রযুক্তি প্রতিফলনশীল ধাতুগুলি কীভাবে পরিচালনা করে?

ফাইবার লেজারগুলি 1,064 ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে, এবং শক্তির বিক্ষেপণ কমাতে পিউলসড লেজার মোড এবং নাইট্রোজেন সহায়ক গ্যাস ব্যবহার করে অ্যালুমিনিয়াম ও তামার মতো প্রতিফলনশীল ধাতুগুলি পরিচালনা করা হয়।

ফাইবার লেজার প্রযুক্তি ব্যবহার করে কার্বন স্টিলের সর্বোচ্চ কাটিং পুরুত্ব কত?

6 কিলোওয়াট ফাইবার লেজার সিস্টেম দিয়ে কার্বন স্টিলের কাটিং প্রায় 25মিমি গভীরতা পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।

CO2 লেজার কাটারের তুলনায় ফাইবার লেজারের সুবিধাগুলি কী কী?

পরিবাহী ধাতুর সাথে কাজ করার সময় CO2 মডেলগুলির তুলনায় ফাইবার লেজার কাটারগুলি প্রায় 30% বেশি শক্তি সাশ্রয় করে, এবং তাম ও পিতলের মতো প্রতিফলনশীল উপকরণগুলির আরও ভাল পরিচালনের জন্য এগুলিতে অ্যাডাপটিভ তরঙ্গদৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণ স্থাপন করা হয়।