উপযুক্ত লেজার টিউব কীভাবে নির্বাচন করবেন?

উপকরণ এবং পুরুত্বের প্রয়োজনীয়তার সাথে লেজার টিউব পাওয়ার মিলিয়ে নেওয়া

ওয়াটেজ নির্বাচন গাইড: পাওয়ার রেঞ্জ এবং ব্যবহারের পরিস্থিতি

একটি লেজার টিউবের পাওয়ার লেভেল আসলে এটি কী ধরনের কাজ করতে পারে তা নির্ধারণ করে। বেশি ওয়াটেজ মানে জিনিসপত্র দ্রুত কাটা যায় এবং ঘন উপাদানগুলির সাথে ভালো কাজ করে। 60 ওয়াটের নিচে যা কিছু আছে তা কাগজ, চামড়া বা 3 মিমি পুরু বা তার কম পুরুত্বের পাতলা অ্যাক্রাইলিক শীটগুলির উপর সাদামাটা এঙ্গ্রেভিংয়ের জন্য আদর্শ। 80 থেকে 100 ওয়াটের মধ্যে উঠে এলে, এই সিস্টেমগুলি ঘন কাঠ এবং প্রায় 10 মিমি পুরু প্লাস্টিকের মতো কঠিন উপাদানগুলি নিয়ন্ত্রণ করা শুরু করে। তবে শিল্প সেটআপের জন্য আরও শক্তিশালী কিছু প্রয়োজন। 15 থেকে 25 মিমি পুরু অ্যাক্রাইলিক নিয়ে কাজ করা বা ধাতুর উপর পৃষ্ঠতল অপসারণের জন্য 130 ওয়াটের কম কিছু দিয়ে ঠিকঠাক কাজ হবে না।

এই টেবিলটি CO লেজার সিস্টেমের জন্য শিল্প মানগুলির সাথে সামঞ্জস্য রাখে, যদিও প্রকৃত কর্মক্ষমতা কূলিং দক্ষতা এবং বিম সারিবদ্ধকরণের উপর নির্ভর করে।

লেজার পাওয়ার অনুযায়ী উপকরণের সামঞ্জস্যতা: কাঠ, এক্রাইলিক, ধাতু এবং আরও অনেক কিছু

কম ওয়াটের (প্রায় 60 ওয়াট বা তার কম) টিউবগুলি কাঠ এবং কর্কের মতো উপাদানগুলিতে পরিষ্কার খোদাই করার জন্য ভালোভাবে কাজ করে। কিন্তু ধাতব পৃষ্ঠের ক্ষেত্রে এই একই টিউবগুলি শুধুমাত্র পৃষ্ঠটি আঁচড়ানোর বাইরে আর কিছু করতে পারে না। এক্রাইলিকের কথা বললে, শক্তি স্তর এবং কাটার গভীরতার মধ্যে আসলে একটি বেশ সরল সম্পর্ক রয়েছে। 40 ওয়াটের লেজার প্রায় 5 মিলিমিটার উপাদান কেটে ফেলতে পারে, যেখানে 150 ওয়াটের লেজার পর্যন্ত 25 মিমি ঘন টুকরোগুলি সহজেই কেটে ফেলতে পারে। তবে যদি আবরণযুক্ত ধাতু বা কম্পোজিট উপকরণ নিয়ে কাজ করা হয়, তবে অনেকেই দেখেন যে 100 ওয়াটের বেশি রেট করা CO2 টিউব এবং অক্সিজেন অ্যাসিস্ট সেটআপ একসাথে ব্যবহার করলে পার্থক্য তৈরি হয়। অতিরিক্ত অক্সিজেন তাপ পরিচালনাকে আরও ভালো করে তোলে, যার ফলে মোটের উপর পরিষ্কার কাটিং হয়।

শক্তি অনুযায়ী কাটিং এবং খোদাই করার কার্যকারিতা অনুকূলিত করা

উচ্চ ওয়াটেজের টিউব নিয়ে কাজ করার সময়, অপারেটররা আসলে ফিড হার ধীর করতে পারেন যা মোটামুটি অনেক বেশি পরিষ্কার কিনারা তৈরি করে। আলোকরাসায়ণ কাটার উদাহরণ নিন: এই শক্তিশালী সিস্টেমগুলিতে 15 মিমি-এর একটি স্ট্যান্ডার্ড টুকরো প্রায় 0.8 মিটার প্রতি মিনিটে চলে, কিন্তু যখন মাত্র 60 ওয়াট পাওয়া যায় তখন তা প্রায় 2.5 মি/মিনিটে চড়ে যায়। রাস্টার খোদাই কাজের ক্ষেত্রে, কাঠের নরম উপকরণের জন্য 30 থেকে 50 শতাংশের মধ্যে শক্তি রাখা সবচেয়ে ভালো কাজ করে কারণ এর চেয়ে বেশি কিছু সঠিকভাবে কাটার পরিবর্তে পুড়িয়ে দেয়। এবং আজকের দিনে 80 ওয়াটের বেশি রেট করা মেশিনগুলিতে পালস ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কে ভুলে যাবেন না। অর্ধপরিবাহী ওয়েফারের মতো সূক্ষ্ম পৃষ্ঠের চিহ্নিতকরণের ক্ষেত্রে এই বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পূর্ণ পার্থক্য তৈরি করে যেখানে সর্বনিম্ন তাপ বিকৃতি গোটা ব্যাচটি নষ্ট করে দিতে পারে।

কার্যকারিতা মূল্যায়ন: কাটা, খোদাই এবং নির্ভুলতার প্রয়োগ

বিভিন্ন উপকরণ এবং পুরুত্ব জুড়ে কাটার ক্ষমতা

লেজার টিউবের শক্তির মাত্রা আসলে এটি কতটা দক্ষতার সঙ্গে বিভিন্ন উপকরণ কাটতে পারে তার ওপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি স্ট্যান্ডার্ড 100 ওয়াট CO2 লেজার প্রায় 15 মিলিমিটার প্রতি সেকেন্ড গতিতে এক চেষ্টায় 10 মিলিমিটার পুরু অ্যাক্রাইলিক কেটে ফেলতে পারে। কিন্তু যখন 3 মিমি পুরু স্টেইনলেস স্টিলের মতো ধাতু নিয়ে কাজ করা হয়, তখন পরিস্থিতি পালটে যায়, যেখানে ফাইবার লেজারগুলি প্রয়োজন হয় কারণ তাদের ঘনীভূত শক্তি এবং ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কারণে আরও বেশি শক্তি থাকে। অ-ধাতব জিনিস, কাচ বা সিরামিক ভিত্তিক CO2 টিউব সাধারণত 2023 সালে পনম্যান দ্বারা প্রকাশিত গবেষণা অনুযায়ী প্রায় প্লাস মাইনাস 0.1 মিমি নির্ভুলতা প্রদান করে। আপনার কী কাটার প্রয়োজন তার ওপর নির্ভর করে মনে রাখার মতো কিছু নির্দেশনা নিম্নরূপ:

নির্ভুল উৎপাদন ক্রমাগত হাইব্রিড সেটআপের ওপর নির্ভর করছে যা গতির জন্য RF ধাতব টিউব এবং ধাতব প্রক্রিয়াকরণের কাজের জন্য ফাইবার লেজার একত্রিত করে।

উৎকীর্ণনের বিস্তারিত, গতি এবং পৃষ্ঠের সমাপ্তির মান

২০ থেকে ৪০ ওয়াটের মধ্যে কম শক্তি সহ টিউবগুলি খুব ভালভাবে কাজ করে যেখানে 0.05 mm-এর মতো রেখার প্রস্থ প্রয়োজন হয় এমন বিস্তারিত খোদাই কাজের জন্য। চামড়ার তল বা কাচের জিনিসপত্রের মতো সূক্ষ্ম উপকরণে কাজ করার সময় যেখানে জটিল নকশা প্রয়োজন হয়, সেগুলি আদর্শ। 60 থেকে 80 ওয়াটের উচ্চতর ওয়াটেজ বিকল্পগুলিতে উন্নীত হওয়া খোদাই করার সময় উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়, কখনও কখনও 40% পর্যন্ত। কিন্তু এখানে একটি ধরনের ঝুঁকি আছে—অনেকেই তাপের বিষয়টি ভুলে যায়। যখন তাপমাত্রা খুব বেশি হয়ে যায়, তখন এটি আসলে যে কোনও পৃষ্ঠের মসৃণতা নষ্ট করে দিতে পারে যাতে আমরা খোদাই করছি। গত বছর প্রকাশিত গবেষণা অনুযায়ী, সাইন তৈরির কাজে জড়িত অধিকাংশ ব্যবসায়িক প্রতিষ্ঠান 60 ওয়াটের টিউব বেছে নেয় কারণ এটি দ্রুত কাজ শেষ করার সাথে সাথে ভালো মানের বিস্তারিত বিবেচনা করে। আরেকটি উল্লেখযোগ্য বিষয় হল জল শীতলকরণ বনাম বায়ু শীতলকরণ ব্যবস্থা। জল শীতলকরণ ব্যবস্থা অবশ্যই ভালো ফিনিশ তৈরি করে কারণ এটি চলাকালীন সময়ে টিউবটিকে স্থিতিশীল তাপমাত্রায় রাখে। আমরা পরীক্ষায় দেখেছি যে বায়ু শীতলকরণ ব্যবস্থার তুলনায় জল শীতলকরণ ব্যবস্থা কাঠ পোড়ানোর সমস্যা প্রায় 30% কমিয়ে দেয়।

উচ্চ-নির্ভুলতা অ্যাপ্লিকেশন এবং বিম সামঞ্জস্যের প্রয়োজনীয়তা

ছোট ইলেকট্রনিক উপাদান বা চিকিৎসা যন্ত্রগুলিতে কাজ করার সময়, যেখানে পজিশনিং নির্ভুলতা ±২ মাইক্রোমিটারের মধ্যে থাকা প্রয়োজন, স্থিতিশীল বিম পারফরম্যান্স খুবই গুরুত্বপূর্ণ। রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত দ্বারা উদ্দীপিত ধাতব নলগুলি ১% এর নিচে শক্তির পরিমাপ রাখে, যা ঐতিহ্যবাহী ডিসি কাচের নলগুলির ৩ থেকে ৫% পরিবর্তনকে ছাড়িয়ে যায়। আরেকটি বিকল্প হিসাবে ফাইবার লেজার বিবেচনা করা যেতে পারে—এগুলি ১০,০০০ অপারেশনের মধ্যে ০.০২ মিলিমিটার পর্যন্ত অবস্থান পুনরাবৃত্তি করতে পারে, কিন্তু এর একটি সমস্যা আছে: এর ১.০৬ মাইক্রোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য অ-ধাতব উপকরণের সাথে ভালভাবে কাজ করে না। অপটিক্যাল অংশগুলির মতো খুব সূক্ষ্ম কাজ করার সময়, উৎপাদনকারীরা প্রায়শই বন্ধ লুপ কুলিং এবং পিয়োজোইলেকট্রিক আয়নার সাথে সিস্টেমগুলির দিকে ঝুঁকে পড়েন—এই সেটআপগুলি উৎপাদন চলাকালীন তাপ-প্ররোচিত ড্রিফটের বিরুদ্ধে সক্রিয়ভাবে লড়াই করে এবং সবকিছু সঠিকভাবে সারিবদ্ধ রাখে।

আয়ু, রক্ষণাবেক্ষণ এবং মোট মালিকানা খরচ

প্রত্যাশিত আয়ু: গ্লাস, RF মেটাল এবং ফাইবার লেজার টিউবগুলির তুলনা

অধিকাংশ গ্লাস CO2 লেজার টিউবের 1,200 থেকে 2,000 ঘণ্টার অপারেটিং পর প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়। অন্যদিকে, RF উদ্দীপিত ধাতব টিউবগুলি অনেক বেশি সময় ধরে চলে, লেজারটেকের 2023 সালের সর্বশেষ প্রতিবেদন অনুসারে এটি 8,000 থেকে 15,000 ঘন্টার মধ্যে হয়। শিল্প মানের ফাইবার লেজারগুলি আরও এগিয়ে যায়, বাস্তব প্রয়োগে প্রায়শই 100,000 ঘন্টার চিহ্ন অতিক্রম করে। এত বড় পার্থক্যের কারণ কী? ভিতরের গ্যাসগুলি শেষ হয়ে যাওয়া এবং ইলেকট্রোডগুলি ক্ষয় হওয়ার কারণে গ্লাস টিউবগুলি সময়ের সাথে সাথে ক্ষয় হয়ে যায়। তবে ফাইবার লেজারগুলি আলাদভাবে কাজ করে—এগুলি সলিড-স্টেট ডায়োডের উপর নির্ভর করে যাদের কোনও খরচযোগ্য অংশ নেই, যার অর্থ উৎপাদন বন্ধ থাকার সময় সুবিধাগুলি পরিচালনা করা সহজ হয়।

সময়ের সাথে সাধারণ রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন এবং পরিচালন খরচ

গ্লাস টিউবের রক্ষণাবেক্ষণ প্রতি মাসে হয়, যাতে কুল্যান্ট পরিবর্তন, আয়না সাজানো এবং শক্তি সেটিংস ক্যালিব্রেশনের মতো কাজ অন্তর্ভুক্ত থাকে যার বার্ষিক খরচ 150 থেকে 300 ডলারের মধ্যে হয়। ভালো খবর হল যে RF মেটাল টিউব সীলযুক্ত সিস্টেম হওয়ায় এই রক্ষণাবেক্ষণের কাজ প্রায় 60 শতাংশ কমিয়ে দেয়। ফাইবার লেজারগুলি এ বিষয়ে আরও ভালো, যেগুলি প্রতি তিন মাস পরপর মাত্র লেন্স পরিষ্কার করার প্রয়োজন হয়। পাঁচ বছরের খরচ বিবেচনা করলে, 100W ফাইবার লেজার কেনা কোনো ব্যক্তি গ্লাস টিউবের তুলনায় মোটামুটি 22% কম খরচ করবেন। এটা যুক্তিযুক্ত কারণ ফাইবার লেজারগুলি প্রায় ভাঙে না এবং স্বাভাবিক চলাকালীন সময়ে কম পরিমাণে যন্ত্রাংশ প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়, যদিও প্রাথমিকভাবে এগুলির দাম তিন গুণ বেশি।

কুলিং দক্ষতা: দীর্ঘস্থায়িত্বের উপর বায়ু, জল এবং তাপবৈদ্যুতিক সিস্টেমের প্রভাব

জল-শীতল ব্যবস্থা আসলে খুব শক্তিশালী জিনিসগুলির (মূলত 80 ওয়াটের বেশি যেকোনো কিছু) সঙ্গে কাজ করার সময় সেই টিউবগুলিকে প্রায় 30 থেকে 40 শতাংশ বেশি সময় ধরে চলতে সাহায্য করতে পারে। তবে এর অসুবিধা হল? প্রতি বছর প্রায় দু'শ ডলার পাম্প রক্ষণাবেক্ষণ খরচ হয়। তাপবৈদ্যুতিক কুলারগুলি যথেষ্ট ভালো, কারণ ফাইবার লেজারগুলিতে এগুলি সম্পূর্ণরূপে ফুটো হওয়া এবং হিমায়ন সমস্যাগুলি দূর করে। এগুলি 0.5 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মধ্যে স্থিতিশীল রাখে, যা 10 মাইক্রনের নিচে অত্যন্ত সূক্ষ্ম খোদাই কাজের জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। সঠিক শীতলকরণ সেই কাচের টিউবগুলির কার্যকর আয়ু বাড়িয়ে দেয়। গত বছরের একটি সদ্য গবেষণায় দেখা গেছে যে 1800 ঘন্টা ধরে চালানোর পরে জল-শীতল ব্যবস্থাগুলি তাদের শক্তি আউটপুটের প্রায় 94% ধরে রাখে, যেখানে বায়ু-শীতল ব্যবস্থাগুলি মাত্র প্রায় 78% ধরে রাখতে সক্ষম হয়। সময়ের সাথে সাথে এটি প্রকৃত পারফরম্যান্সে বড় পার্থক্য তৈরি করে।

আপনার শিল্প এবং মেশিন সেটআপের জন্য সঠিক লেজার টিউব নির্বাচন

আপনার লেজার মেশিনের সাথে শারীরিক এবং প্রযুক্তিগত সামঞ্জস্য নিশ্চিত করা

ইনস্টলেশনের আগে পরীক্ষা করুন যে মেশিনটি তার সাথে কাজ করার জন্য প্রয়োজনীয় টিউবের আকার সামলাতে পারবে কিনা। বেশিরভাগ শিল্প সেটআপ 20mm থেকে শুরু করে প্রায় 120mm পর্যন্ত ব্যাসের টিউব নিতে পারে। এছাড়াও গুরুত্বপূর্ণ হল নিশ্চিত করা যে সরঞ্জামটির যথেষ্ট বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং উপযুক্ত শীতলীকরণ ব্যবস্থা রয়েছে। আরেকটি বিষয় লক্ষ্য করা উচিত: যখন CO2 লেজারগুলি তাদের প্রমাণিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 10.6 মাইক্রোমিটার এবং ফাইবার লেজারগুলি প্রায় 1.06 মাইক্রোমিটারে কাজ করে, এই পার্থক্যটি মোট শক্তি দক্ষতাকে প্রায় 60 শতাংশ পর্যন্ত কমিয়ে দেয়। বিশেষ করে জল-শীতল টিউবের ক্ষেত্রে, স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা বজায় রাখতে তাদের প্রতি মিনিটে পাঁচ থেকে দশ লিটার জল প্রবাহের প্রয়োজন হয়। এর অর্থ হল যে কোনও শীতলীকরণ ব্যবস্থা ব্যবহার করা হচ্ছে তা প্রক্রিয়া থেকে উৎপন্ন তাপ ভার সামলানোর জন্য যথেষ্ট ক্ষমতা রাখবে।

খরচ-উপকারিতা বিশ্লেষণ: ব্যবহারের ক্ষেত্র অনুযায়ী প্রাথমিক বিনিয়োগ বনাম দীর্ঘমেয়াদী মূল্য

ফাইবার লেজার টিউবগুলির প্রাথমিক দাম CO2 মডেলগুলির তুলনায় প্রায় 2.8 গুণ বেশি, তবে এগুলি তিন গুণ বেশি সময় ধরে চলে, ধাতু কাটার সময় 15,000 ঘন্টারও বেশি সময় টিকে থাকে। যেসব ছোট দোকান তাদের অধিকাংশ সময় অ্যাক্রাইলিক ফলক খোদাই করতে ব্যয় করে, তাদের জন্য হিসাবটি বেশ ভালো হয়। 1,200 ডলারের একটি গ্লাস টিউব প্রায় 18 মাস ধরে চলে এবং তারপর প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়, যা ব্যাংক ভাঙার ঝুঁকি ছাড়াই ভালো ROI দেয়। তবে বড় উৎপাদন প্রতিষ্ঠানগুলির ক্ষেত্রে অবস্থা আলাদা। বিশাল উৎপাদন পরিমাণ নিয়ে কাজ করা এই ধরনের কোম্পানিগুলি প্রায় 25,000 ডলারের বেশি মূল্যের দামি RF ধাতব টিউবগুলির খরচ মাত্র দুই বছরের মধ্যেই উদ্ধার করতে পারে। কীভাবে? নিম্ন দৈনিক চলমান খরচ এবং প্রায় কোনও মেশিন ডাউনটাইম না থাকার কারণে দ্রুত অর্থ ফেরত পাওয়া যায়, যা দীর্ঘমেয়াদে বেশি প্রাথমিক বিনিয়োগকে যথার্থ করে তোলে।

শিল্প-নির্দিষ্ট প্রয়োগ: বাণিজ্যিক উৎপাদন বনাম শখের ব্যবহার

বিমান ও যানবাহন খাত দুটি গাড়ির ফ্রেমে ব্যবহৃত 25 মিলিমিটার অ্যালুমিনিয়াম অংশগুলি মেশিন করার জন্য 6 কিলোওয়াটের বেশি রেট করা ভারী সরঞ্জামের উপর অত্যধিক নির্ভরশীল, যেখানে ±0.1 মিলিমিটারের মধ্যে সহনশীলতা প্রয়োজন। বেশিরভাগ আধুনিক কারখানাগুলিতে এই বড় সিস্টেমগুলি স্বয়ংক্রিয় ফিড মেকানিজম দিয়ে সজ্জিত থাকে যাতে তারা শিফটের সময় ধরে অবিরত চলতে পারে, যা প্রতিটি অংশের খরচকে কমিয়ে আনে—এটি তুলনায় কিছু কারখানা এখনও যে পুরানো ধরনের হাতে চালিত পদ্ধতি ব্যবহার করে। যারা ঘরে বসে নানা জিনিস নিয়ে খেলাধুলা করেন, তাদের জন্যও ছোট ছোট সংস্করণ পাওয়া যায়। এগুলির ক্ষমতা প্রায় 30 থেকে 60 ওয়াট পর্যন্ত হয় এবং সাধারণ বাতাসের সঞ্চালনের মাধ্যমে ঠাণ্ডা থাকে। এগুলি কাঠের জিনিসে জটিল নকশা খোদাই করতে বা কোমল চামড়ার টুকরোগুলি নিয়ে কাজ করতে খুব ভালো কাজ করে, এবং এতে বিশেষ তার বা বৈদ্যুতিক সংযোগের প্রয়োজন হয় না যা বেশিরভাগ বাসাবাড়ির গ্যারাজে ইনস্টল করা থাকে না।

FAQ

খোদাই করার জন্য আদর্শ ওয়াটেজ কত? সাধারণ খোদাইয়ের কাজের জন্য 60 ওয়াটের নিচের লেজার টিউব যথেষ্ট, বিশেষ করে কাগজ, চামড়া এবং পাতলা অ্যাক্রাইলিকের মতো উপকরণের ক্ষেত্রে।

40 ওয়াটের লেজার দিয়ে ধাতু কাটা সম্ভব কি? না, 40 ওয়াটের লেজার খোদাইয়ের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত এবং এটি ধাতু কাটতে পারে না।

শীতলীকরণ লেজারের কর্মক্ষমতাকে কীভাবে প্রভাবিত করে? জল বা থার্মোইলেকট্রিক সিস্টেম ব্যবহার করে কার্যকর শীতলীকরণ স্থিতিশীল তাপমাত্রা বজায় রেখে লেজার টিউবের আয়ু এবং কাটার নির্ভুলতা বৃদ্ধি করে।

বিস্তারিত খোদাইয়ের জন্য কোন ধরনের লেজার সবচেয়ে ভালো? চামড়া এবং কাচের মতো নাজুক তলে বিস্তারিত খোদাইয়ের জন্য 20 থেকে 40 ওয়াটের মধ্যে কম ক্ষমতার টিউবগুলি আদর্শ।