01
এই প্রবন্ধের ভূমিকা
আল্ট্রাফাস্ট লেজার প্রযুক্তি হল একটি উন্নত প্রযুক্তি যা অতি অল্প সময়ের মধ্যে উচ্চ- তীব্রতার আলোর স্পন্দন তৈরি করে এবং মহাকাশ ক্ষেত্রে এর প্রয়োগগুলি ক্রমশ মনোযোগ আকর্ষণ করছে৷ এই প্রযুক্তিটি পরিমাপ, উত্পাদন এবং যোগাযোগের ক্ষেত্রে অসামান্য কর্মক্ষমতার জন্য বিখ্যাত এবং মহাকাশ প্রকৌশলে এর ব্যাপক প্রয়োগ বিমানের কর্মক্ষমতা এবং নিরাপত্তার উন্নতির জন্য নতুন সম্ভাবনা প্রদান করে।
আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলি সাধারণত 10^-12 সেকেন্ডের কম পালস প্রস্থের লেজারগুলিকে বোঝায়, প্রধানত ফেমটোসেকেন্ড লেজারগুলি (1 fs=10^-15 সেকেন্ড) এবং পিকোসেকেন্ড লেজারগুলি (1 ps=10^-12 সেকেন্ড) সহ। যেহেতু আল্ট্রাফাস্ট লেজার ডালগুলি অত্যন্ত স্বল্প সময়ের জন্য কাজ করে, তারা তাত্ক্ষণিকভাবে খুব উচ্চ শিখর শক্তি উত্পাদন করতে পারে। অতএব, সাধারণ লেজার প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতির বিপরীতে যা ফটোথার্মাল প্রভাবের মাধ্যমে পদার্থের উপর কাজ করে, আল্ট্রাফাস্ট লেজারের প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া হল সরাসরি ইলেকট্রনিক স্টেট শোষণ, যা উপাদানের জালিতে শক্তি স্থানান্তর করে, এর বন্ধন ভেঙে দেয় এবং অবশেষে এটিকে প্লাজমা হিসাবে বের করে দেয়। অধিকন্তু, সাধারণ ক্রমাগত লেজারের তাপ প্রক্রিয়াকরণের বিপরীতে, আল্ট্রাফাস্ট লেজার প্রক্রিয়াকরণ একটি "ঠান্ডা প্রক্রিয়াকরণ" পদ্ধতির সাথে আরও সারিবদ্ধ করে। লেজার এবং উপাদানের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়ার দৃষ্টিকোণ থেকে, ফেমটোসেকেন্ড লেজার প্রক্রিয়াকরণ উচ্চ নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে, ন্যূনতম তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল, কোন তাপ গলে না, কোন পুনঃস্থাপিত স্তর এবং কোন মাইক্রোক্র্যাক নেই। এটি বিমান চালনা ইঞ্জিনে টারবাইন ব্লেড ফিল্ম-কুলিং হোল গঠনের পৃষ্ঠের অখণ্ডতা উন্নত করার অন্যতম সেরা পদ্ধতি।
02 নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন (1) অ্যারোইঞ্জিন টারবাইন ব্লেডের গ্যাস ফিল্ম হোল মেশিনিং
একটি অ্যারোইঞ্জিনের মূল উপাদান হিসাবে, টারবাইন ব্লেডের নকশা, উত্পাদন গুণমান এবং অপারেশনাল কর্মক্ষমতা ইঞ্জিনের পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করে। সাধারণত, তাপীয় বাধা আবরণগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার ধাতুর পৃষ্ঠে প্রয়োগ করা হয় যাতে ব্লেডগুলিকে উচ্চ শক্ততা, উচ্চ প্লাস্টিকতা, ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ করা হয়। উপরন্তু, গ্যাস ফিল্ম গর্ত কাঠামো পৃষ্ঠের উপর ডিজাইন করা হয়। কম্পোনেন্টের ভিতর থেকে ঠান্ডা বাতাস বের করে এবং ছোট ছিদ্রের মাধ্যমে বায়ুপ্রবাহ তৈরি করে, পৃষ্ঠের উপর একটি প্রতিরক্ষামূলক ঠান্ডা বায়ু ফিল্ম তৈরি হয়, গরম গ্যাসকে বিচ্ছিন্ন করে এবং উপাদানটিকে রক্ষা করে। যাইহোক, বর্তমান প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি, যেমন বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ মেশিনিং এবং দীর্ঘ-পালস লেজার মেশিনিং, এর ত্রুটি রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে নন-পরিবাহী তাপীয় বাধা স্তর, আবরণ বিচ্ছিন্নকরণ, ফাটল এবং আবরণ চিপিং, যার ফলে ভালভাবে গঠিত ছোট গর্ত তৈরি করা কঠিন- হয়৷
আল্ট্রাফাস্ট লেজার প্রসেসিং প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, ফেমটোসেকেন্ড লেজারগুলি এখন টারবাইন ব্লেডে গ্যাসের গর্ত তৈরি করতে ব্যবহার করা হয়েছে আবরণ ডিলামিনেশন বা ফাটল ছাড়াই, এবং মাত্রাগুলি প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা পূরণের সাথে। এটি অ্যারোইঞ্জিন উপাদানগুলিতে গ্যাস ফিল্ম হোল তৈরির জন্য একটি নতুন প্রযুক্তি সরবরাহ করে।
তাপীয় বাধা-কোটেড টারবাইন ব্লেডে অসংখ্য গ্যাস ফিল্ম কুলিং হোলের মেশিনিং উচ্চ থ্রাস্ট-থেকে-ওজন অনুপাত, উচ্চ-পারফরম্যান্স ইঞ্জিন প্রয়োগের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এইভাবে এই প্রলিপ্ত ব্লেডগুলিকে মেশিন করার জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে৷ ফেমটোসেকেন্ড লেজার মাইক্রো-হোল প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি, উচ্চ নির্ভুলতা, উচ্চ গুণমান এবং ঠান্ডা প্রক্রিয়াকরণের সুবিধা সহ, ইঞ্জিনগুলির জন্য উচ্চ-গুণমানের মাইক্রো-হোল মেশিনিং সক্ষম করে৷ ফেমটোসেকেন্ড লেজার ড্রিলিং প্রযুক্তিতে ক্রমাগত উন্নতির ফলে, এখন তাপীয় বাধার উপর গ্যাস ফিল্মের গর্তের উচ্চ-নির্ভুল মেশিনিং অর্জন করা সম্ভব প্রক্রিয়াকরণের পরে খোসা ছাড়ুন। তাই, ফেমটোসেকেন্ড লেজার মাইক্রো-গর্ত প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি তাপীয় বাধা-কোটেড টারবাইন ব্লেডে গ্যাস ফিল্ম হোল তৈরির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি হয়ে উঠতে প্রস্তুত৷
(2) অ্যারো ইঞ্জিনের দহন চেম্বারে ফিল্ম কুলিং হোলসের মেশিনিং
ফ্লেম টিউব হল অ্যারো ইঞ্জিন দহন চেম্বারের একটি প্রধান উপাদান এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ তাপ-প্রতিরোধী অংশগুলির মধ্যে একটি। শিখা টিউব স্থিরভাবে এবং ক্রমাগত কাজ করে তা নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত উচ্চ-তাপমাত্রার অবস্থার মধ্যে, এটি অবশ্যই ঠান্ডা করা উচিত। বর্তমানে, একটি সাধারণ পদ্ধতিতে আবরণ এবং ছিদ্রের সংমিশ্রণ জড়িত। দীর্ঘ-পালস লেজার মেশিনিং ব্যবহার করলে আবরণ বিবর্ধন, স্প্ল্যাশিং এবং এজ চিপিংয়ের মতো ত্রুটি হতে পারে, যা ফ্লেম টিউবের পরিষেবা জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। বর্তমানে, পিকোসেকেন্ড লেজার মেশিনিং ব্যবহার করে ফিল্ম কুলিং হোল তৈরি করতে পারে যার কোনো বড়-ক্ষেত্র বিভাজন বা পৃষ্ঠে ফ্লেকিং নেই, এবং মাত্রা যা প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, যেমন চিত্র 2 এবং 3 এ দেখানো হয়েছে।
(3) অ্যারো ইঞ্জিনে বিশেষ-আকৃতির খাঁজ তৈরি করা
সিলিং কর্মক্ষমতা অ্যারো ইঞ্জিনের কর্মক্ষমতা উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব আছে. সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, এভিয়েশন শিল্পের বিকাশের সাথে সাথে, ইঞ্জিনের কার্যকারিতা ক্রমাগত উন্নত হচ্ছে এবং অপারেশনাল অবস্থা ক্রমশ জটিল হয়ে উঠেছে। ইঞ্জিন সিল ত্রুটির কারণে সৃষ্ট ব্যর্থতা বাড়ছে, এবং এই সমস্যাগুলি জরুরীভাবে সমাধান করা দরকার। অতএব, ইঞ্জিন সিলিং প্রযুক্তির জন্য নতুন প্রয়োজনীয়তা প্রস্তাব করা হয়েছে। আঙুলের ডগা সীল হল একটি নতুন ধরনের ডিভাইস যা এয়ার ইঞ্জিনের প্রধান ভারবহন চেম্বার এবং বায়ুপ্রবাহের পথ সিল করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। আঙুলের ডগা সীল উপাদান মেশিনিং উচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন. বর্তমান যান্ত্রিক মেশিনিং, বৈদ্যুতিক ডিসচার্জ মেশিনিং, এবং দীর্ঘ-পালস লেজার মেশিনিং প্রক্রিয়াকরণের সময় উত্পন্ন ওয়ার্প এবং বিকৃতির মতো সমস্যার সমাধান করতে পারে না। যাইহোক, ফেমটোসেকেন্ড লেজারগুলি, তাদের অত্যন্ত উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং খুব কম প্রক্রিয়াকরণের কারণে, মেশিনিং প্রক্রিয়াতে উচ্চ দক্ষতা এবং নির্ভুলতা নিশ্চিত করে। আঙুলের ডগায় সিলের উপাদানগুলিতে পুনঃস্থাপিত স্তর, ফাটল বা burrs এর মতো কোনো ত্রুটি দেখা যায় না, যা উচ্চ-নির্ভুলতার এয়ারো ইঞ্জিনের অংশে বিশেষ-আকৃতির খাঁজ তৈরির জন্য একটি নতুন পদ্ধতি প্রদান করে৷
03
উপসংহার এবং আউটলুক
একটি উন্নত উপাদান প্রক্রিয়াকরণ এবং বানোয়াট প্রযুক্তি হিসাবে, আল্ট্রাফাস্ট লেজার প্রক্রিয়াকরণের মহাকাশ ইঞ্জিন উত্পাদন ক্ষেত্রে ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। আল্ট্রাফাস্ট লেজার প্রক্রিয়াকরণের প্রকৌশল প্রয়োগে, প্রক্রিয়ার ধাপগুলি কমাতে, প্রক্রিয়াকরণের দক্ষতা উন্নত করতে এবং উপাদান গঠনের গুণমান এবং মাত্রার নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে উপাদান বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী বিভিন্ন লেজার প্রক্রিয়া পরামিতি নির্বাচন করা উচিত। আল্ট্রাফাস্ট লেজার প্রযুক্তির বিকাশ এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশানের উন্নতির সাথে, কম প্রক্রিয়াকরণ দক্ষতা এবং সীমিত মেশিনেবল বেধের মতো সমস্যাগুলি কার্যকরভাবে সমাধান করা হবে। অধিকন্তু, দ্বৈত-পালস লেজার প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি, যা দীর্ঘ-পালস লেজার প্রক্রিয়াকরণের সাথে আল্ট্রাফাস্ট লেজার প্রক্রিয়াকরণকে একত্রিত করে, গুণমান এবং দক্ষতার উন্নতির জন্য ভবিষ্যতের দিকনির্দেশনা হবে৷
