ঐতিহ্যবাহী মেশিনিং রুটের মধ্যে রয়েছে যান্ত্রিক কাটিং, তাপীয় কাটিং (যেমন, প্লাজমা/শিখা), এবং প্রচলিত লেজার কাটিং। যান্ত্রিক মেশিনিং হল যোগাযোগ-ভিত্তিক; টুল পরিধান এবং কাটিং ফোর্স মাইক্রো-ক্ষতি এবং বিকৃতি ঘটাতে পারে, যা অর্জনযোগ্য নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠের অখণ্ডতাকে সীমিত করে। তাপীয় কাটিং পুরু অংশের জন্য দক্ষ, তবে সাধারণত বৃহৎ এইচএজেড, অবশিষ্ট চাপ এবং মাইক্রোক্র্যাক তৈরি করে যা যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা হ্রাস করে। প্রচলিত লেজার প্রক্রিয়াকরণ, বহুমুখী হলেও, তুলনামূলকভাবে বৃহৎ এইচএজেড এবং অত্যন্ত প্রতিফলিত বা তাপ-সংবেদনশীল উপকরণগুলিতে অস্থির কর্মক্ষমতা থেকে ভুগতে পারে।

চিত্র ৩-এ সংক্ষিপ্তভাবে দেখানো হয়েছে, ডব্লিউজেজিএল ট্রান্সমিশন মাধ্যম হিসেবে জল ব্যবহার করে এবং একটি যুগপত কুল্যান্ট হিসেবে কাজ করে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে এইচএজেড হ্রাস করে এবং বিকৃতি ও মাইক্রোক্র্যাকিং দমন করে, যার ফলে নির্ভুলতা এবং প্রান্ত/পৃষ্ঠের গুণমান উন্নত হয় (চিত্র ৪ দেখুন)। এর সুবিধাগুলি নিম্নরূপ:

1. কম তাপীয় ক্ষতি এবং উন্নত গুণমান: জলের উচ্চ নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা এবং অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ দ্রুত তাপ অপসারণ করে, তাপের জমাটবদ্ধতা সীমিত করে এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্যগুলি সংরক্ষণে সহায়তা করে।

2. ফোকাসিং স্থিতিশীলতা এবং শক্তি ব্যবহারের উন্নতি: জেটের মধ্যে সীমাবদ্ধতা মুক্ত-স্থান প্রসারণের তুলনায় বিক্ষিপ্ততা এবং শক্তি হ্রাস করে, যা উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব এবং আরও ধারাবাহিক প্রক্রিয়াকরণের অনুমতি দেয়—সূক্ষ্ম কাটিং, মাইক্রো-ড্রিলিং এবং জটিল জ্যামিতির জন্য উপযুক্ত।

3. পরিষ্কার এবং নিরাপদ অপারেশন: জল মাধ্যমটি ধোঁয়া, কণা এবং ধ্বংসাবশেষকে ধরে এবং অপসারণ করে, যা বায়ুবাহিত দূষণ হ্রাস করে এবং পেশাগত নিরাপত্তা উন্নত করে।

স্পেসিফিকেশন

ওয়াটার-জেট গাইডেড লেজার (ডব্লিউজেজিএল) কাটিং উপকরণগুলির অ্যাপ্লিকেশন শেয়ার এবং সেক্টর বিতরণ

এয়ারোস্পেস এবং শক্তি (প্রায় ৩০–৩৫%)

এই সেক্টরটি ডব্লিউজেজিএল অ্যাপ্লিকেশনগুলির বৃহত্তম অংশ উপস্থাপন করে। সাধারণ উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড পলিমার (সিএফআরপি), অ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট (এএল এমএমসি), এবং সিরামিক ম্যাট্রিক্স কম্পোজিট (সিএমসি)। ডব্লিউজেজিএল বিশেষভাবে এই উপকরণগুলির জন্য উপযুক্ত কারণ এটি তাপীয় ক্ষতি হ্রাস করতে এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স এয়ারোস্পেস এবং শক্তি কাঠামোতে ব্যবহৃত তাপীয়ভাবে সংবেদনশীল এবং অ্যানিসোট্রপিক কম্পোজিট কাটার সময় যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সংরক্ষণ করতে সক্ষম।

নির্ভুল যন্ত্র এবং ধাতব উপকরণ (প্রায় ২৫–৩০%)

ডব্লিউজেজিএল ব্যবহারের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ নির্ভুল ধাতু প্রক্রিয়াকরণের জন্য উৎসর্গ করা হয়। প্রতিনিধিত্বমূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে Ni-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় (যেমন, ইনকোনেল 718, হেইন্স 188), টাইটানিয়াম অ্যালয় (Ti-6Al-4V), এবং উচ্চ-নির্ভুলতা উপাদান যেমন Cu, Al, এবং Ti থেকে তৈরি করা ঘড়ির যন্ত্রাংশ থেকে তৈরি ইঞ্জিন ব্লেড। প্রযুক্তি উচ্চ মাত্রিক নির্ভুলতা, সংকীর্ণ কার্ফ প্রস্থ এবং উচ্চতর পৃষ্ঠের গুণমান সক্ষম করে।

সেমিকন্ডাক্টর এবং মাইক্রোইলেকট্রনিক্স (প্রায় ২০–২৫%)

সেমিকন্ডাক্টর এবং মাইক্রোইলেকট্রনিক্স সেক্টরে, ডব্লিউজেজিএল স্ফটিক এবং ভঙ্গুর উপকরণ কাটার জন্য ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়, যার মধ্যে রয়েছে সিলিকন ওয়েফার, হীরা এবং Si এবং GaAs-এর মতো ফটোভোলটাইক উপকরণ। এর মাইক্রো-ক্র্যাক, চিপিং এবং উপ-পৃষ্ঠের ক্ষতি দমন করার ক্ষমতা এটিকে উচ্চ-নির্ভুলতা ওয়েফার ডাইসিং এবং মাইক্রো-স্কেল ফ্যাব্রিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

চিকিৎসা উপাদান (প্রায় ১০–১৫%)

সামগ্রিক অংশে ছোট হলেও, চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনগুলি উচ্চ প্রযুক্তিগত মূল্যের। ডব্লিউজেজিএল প্রধানত বায়োকম্প্যাটিবল অ্যালয় যেমন CoCr, NiTi, Cr-Pt, এবং ম্যাগনেসিয়াম অ্যালয় থেকে কার্ডিওভাসকুলার ফ্ল্যাট স্টেন্ট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। প্রক্রিয়াটি অতি-সূক্ষ্ম বৈশিষ্ট্য, টাইট টলারেন্স এবং ন্যূনতম তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে যা চিকিৎসা ডিভাইসের কর্মক্ষমতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

সব মিলিয়ে, সেক্টরাল বিতরণ দেখায় যে ডব্লিউজেজিএল কাটিং প্রধানত উন্নত উত্পাদন ডোমেনে নিযুক্ত করা হয় যেখানে উচ্চ নির্ভুলতা, কম তাপীয় প্রভাব এবং চমৎকার উপাদানের অখণ্ডতা অপরিহার্য।

ওয়াটার-জেট গাইডেড লেজার (ডব্লিউজেজিএল) FAQ

 

১) ওয়াটার-জেট গাইডেড লেজার (ডব্লিউজেজিএল) মেশিনিং কি?

ডব্লিউজেজিএল হল একটি লেজার প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি যেখানে লেজার রশ্মি একটি মাইক্রো ওয়াটার জেটের সাথে যুক্ত করা হয়। ওয়াটার জেট একটি বিম-গাইডিং মাধ্যম এবং একটি কুলিং/ধ্বংসাবশেষ-অপসারণ মাধ্যম উভয় হিসাবে কাজ করে, যা হ্রাসকৃত তাপীয় ক্ষতির সাথে উচ্চ নির্ভুলতা সক্ষম করে।

২) ডব্লিউজেজিএল কিভাবে কাজ করে?

ডব্লিউজেজিএল জল–বায়ু ইন্টারফেসে মোট অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের উপর নির্ভর করে। যেহেতু জল এবং বাতাসের ভিন্ন প্রতিসরাঙ্ক রয়েছে, তাই লেজারটিকে জলের কলামের মধ্যে সীমাবদ্ধ এবং পরিচালিত করা যেতে পারে—একটি “তরল অপটিক্যাল ফাইবার”-এর মতো—এবং স্থিতিশীলভাবে মেশিনিং জোনে সরবরাহ করা হয়।

৩) কেন ডব্লিউজেজিএল তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল (এইচএজেড) হ্রাস করে?

অবিচ্ছিন্নভাবে প্রবাহিত জল তার উচ্চ তাপ ধারণক্ষমতার কারণে দক্ষতার সাথে তাপ অপসারণ করে। এটি তাপের জমাটবদ্ধতা দমন করে, এইচএজেড, বিকৃতি এবং মাইক্রোক্র্যাকিং হ্রাস করে।