২০০৯ এর শুরুতে, ধাতব প্রক্রিয়াকরণ শিল্পের লোকেরা ডাল লেজারগুলি দেখতে শুরু করে যা উচ্চ শিখর শক্তি সরবরাহ করতে পারে এবং অবিচ্ছিন্ন লেজারগুলি উচ্চতর পাওয়ার স্তর সহ। এই ধরণের লেজারগুলির পিক পাওয়ারটি সাধারণত 3 কিলোওয়াট পর্যন্ত পৌঁছতে পারে এবং গড় শক্তি 300 ডাব্লু হয় technology প্রযুক্তিতে লাফিয়ে উচ্চতর শিখর এবং গড় শক্তি বাড়িয়ে তোলে। আজ, 20 কেডব্লিউ অবধি শীর্ষ শক্তি, 2KW গড় শক্তি এবং অতি-উচ্চ-শক্তি অবিরত লেজারগুলি চালু করা হয়েছে। পাওয়ারের অবিচ্ছিন্ন আপডেটিং ফাইবার লেজারটিকে এ্যারোস্পেস ডিভাইস প্রক্রিয়াজাতকরণের পর্যায়ে ঠেলে দিয়েছে।
Traditionalতিহ্যবাহী এনডি: ইয়াজি লেজারগুলির সাথে তুলনা করে, ফাইবার লেজারগুলি বৈদ্যুতিন-অপটিকাল রূপান্তর দক্ষতা এবং বিমের উজ্জ্বলতা (একক মোড বা লো-বিট অপারেশন) উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে এবং প্রিহিটিংয়ের প্রয়োজন হয় না। যখন শক্তি পরিবর্তন করা হয়, এটি ফ্ল্যাট-টপ মোড (চিত্রে যেমন দেখানো হয়েছে) (1)) বা গাউসিয়ান মোড, স্পট ব্যাস সর্বদা স্থিতিশীল থাকে, একই সময়ে ডালের ফ্রিকোয়েন্সি বেশি থাকে এবং প্যারামিটারগুলির রিয়েল-টাইম সমন্বয় আরও শক্তিশালী। যেহেতু ফাইবার লেজারটি উত্তেজিত করার জন্য একটি একক প্রেরক ব্যবহার করে, এটি ফ্ল্যাশ পাম্প লেজারগুলির তুলনায় নির্ভরযোগ্যতা, শক্তি স্থায়িত্ব এবং নমনীয়তার দিক থেকে গুণগত লিপ রয়েছে।
ফাইবার লেজারগুলির নমনীয় এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন পদ্ধতির দৃষ্টিতে কেবল এগুলি নতুন মেশিন হিসাবে ইনস্টল করা যাবে না, তবে বিদ্যমান উত্পাদন লাইনগুলিও আপগ্রেড করা যেতে পারে, তাই তারা আরও বেশি বেশি শেয়ারের শেয়ার দখল করছে। এনডি: ওয়াইএজি লেজারগুলি ব্যবহার করে পূর্ববর্তী সমস্ত উত্পাদন ব্যবস্থা ফাইবার লেজারে রূপান্তর করা যায়।
বিমান চালনা প্রয়োজন
অ্যারোস্পেস শিল্প নিঃসন্দেহে এমন একটি অন্য শিল্প যা ফাইবার লেজারগুলি থেকে প্রচুর উপকৃত হয়েছে। বর্তমান বিমান শিল্পে, একটি টারবাইন ইঞ্জিনে মিলিয়ন মিলিয়ন গর্ত থাকতে পারে যা মূলত অপারেশন চলাকালীন সময়মত ডিভাইসটি তাপকে ছড়িয়ে দিতে সহায়তা করতে ব্যবহৃত হয়। গর্তের দৈর্ঘ্য, কোণ, ব্যাস এবং আকার পৃথক হয়। অ্যারোস্পেস ড্রিলিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির ক্ষেত্রে, নতুন ফাইবার লেজার একটি দ্রুত, আরও নমনীয়, আরও স্থিতিশীল এবং আরও কার্যকর-কার্যকর বিকল্প।
বিমানের ডিভাইসগুলির জন্য শীতল গর্ত উত্পাদন করার দুটি প্রধান উপায় রয়েছে: একটি হ'ল প্রয়োজনীয় অ্যাপারচার (পালস ড্রিলিং) অনুযায়ী ড্রিল গর্ত গঠনের জন্য একাধিক ডাল ব্যবহার করা; অন্যটি হ'ল একটি ড্রিল হোল (সকেট) গঠনের জন্য একটি বৃত্তাকার পরিসরে রশ্মিকে সরানোর জন্য ছোট দাগগুলি ব্যবহার করা। সামগ্রিকভাবে, সকেটটি ধীর, তবে আকৃতিটি আরও নিখুঁত। কিছু অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কেবলমাত্র হাতা গর্ত নির্বাচন করা যেতে পারে। এই গর্তগুলির সাধারণত ব্যাস 0.015-0.030in থাকে। বিমান চলাচলের ক্ষেত্রেও একটি বিশেষ তুরপুনের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যা একটি ফ্যান-আকৃতির গর্ত যা বর্তমান-সীমাবদ্ধ গর্তকে সংযুক্ত করে। এই পাখা আকারের গর্তগুলি শীতল বাতাসের আউটলেট, উদ্দেশ্য হ'ল শীতল প্রভাব অর্জনের জন্য বায়ুর একই প্রবাহকে আরও বৃহত্তর অঞ্চলে ডাইভার্ট করা। বর্তমানে, ফ্যান-আকৃতির গর্ত উত্পাদন করার জন্য প্রধানত নিম্নলিখিত প্রক্রিয়া রয়েছে: প্রথমটি হল একটি ছোট স্পট কিউ-সুইচড লেজার + স্ক্যানার। অরিফিসের প্রস্থানে স্ক্যানারটি আকারটি স্ক্যান করতে ব্যবহৃত হয়। কোনও পাখা আকৃতির গর্তটি প্রক্রিয়া করতে এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করতে দুটি মেশিনকে পৃথকভাবে পরিচালনা করতে হবে। দ্বিতীয় পদ্ধতিটি হ'ল টেপার তৈরির জন্য স্পট সাইজ হ্রাস করা এবং তারপরে সিএনসি বাসা ব্যবহার করা, তবে এই পদ্ধতিটি স্ক্যানারের সাথে সজ্জিত "দ্বি-পদক্ষেপের পদ্ধতি" থেকে অনেক ধীরে ধীরে; তৃতীয় পদ্ধতিটি হ'ল ইডিএম ড্রিলিং প্রযুক্তি ব্যবহার করা এবং সীমাবদ্ধতা গর্তটি তৈরি হওয়ার পরে একটি ফ্যান-আকৃতির গর্ত যুক্ত করুন। ফ্যান-আকৃতির গর্তটি ছিদ্র করার সময় তাপীয় বাধা লেপের ছুলি এড়ানো খুব গুরুত্বপূর্ণ, এবং বেশিরভাগ ডিভাইসে এখন তাপীয় বাধা লেপ থাকে।
এরিয়াল ড্রিলিং অ্যাপ্লিকেশন-ফাইবার লেজারগুলি
Nd এর সাথে তুলনা করুন: YAG পালস লেজারগুলি, ফাইবার লেজারগুলির সুবিধা সুস্পষ্ট। প্রথমত, ফাইবার লেজারের পাম্প উত্সটি ফ্ল্যাশের পরিবর্তে একটি ডায়োড হয়, সুতরাং এটি নিখুঁত বর্গাকার তরঙ্গ গঠন করতে পারে। দ্বিতীয়ত, এনডি: ফ্ল্যাশ পাম্প ব্যবহার করে ওয়াইএজি লেজারটি ধীর হয়ে যায়, তাই লেজার শক্তির একটি অংশ সর্বদা লক্ষ্য অঞ্চলের বাষ্পীভবনের প্রান্তিকের নীচে থাকে শক্তির এই অংশটি উপাদানটি গলে যাবে এবং তাপীয় বাধা লেপ ছিলে ছাড়বে। পুনঃবৃদ্ধ স্তরের বৈশিষ্ট্যগুলি পূরণ করতে, ডাল পিরিয়ডটি অবশ্যই 1 এমএসের কম হতে হবে। এই ক্ষেত্রে, ফাইবার লেজারগুলির একটি নিখুঁত সুবিধা রয়েছে, কারণ এটি স্কোয়ার ওয়েভ তরঙ্গরূপ তৈরি করতে পারে, সুতরাং 10 মিমি ডালের ব্যবহার বিশিষ্টতা পুনরায় কাটা ও ক্র্যাকিংয়ের জন্য বিমানের সরঞ্জামগুলির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে।
আমরা উদাহরণ হিসাবে একটি দহন চেম্বার ব্যবহার করি। ডাল তুরপুন ব্যবহার করার সময়, জ্বলন চেম্বার তুরপুন প্রক্রিয়া চলাকালীন একসাথে কয়েকবার ঘুরবে। এই ক্ষেত্রে, ড্রিল দিয়ে ড্রিলের জন্য 5 টি ডাল প্রয়োজন, এবং আরও 2 টি ডাল ফ্যান-আকৃতির গর্ত তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। সাধারণত এই লেজারের সর্বাধিক পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি 10 ডাল / সেকেন্ড। ফাইবার লেজার একটি দীর্ঘ নাড়ি দিয়ে একটি ফ্যান গর্ত গঠন করতে পারে। যদি এনডির মতো একই পালস পিরিয়ড এবং নাড়ি শক্তি: ওয়াইএজি লেজার ব্যবহার করা হয়, গতিটি আসল দশ গুণে পৌঁছতে পারে। একক বা দুটি লম্বা ডাল বা একাধিক ডাল যাই হোক না কেন, একই ড্রিলিংয়ের মান পাওয়া যায়। তদাতিরিক্ত, ফাইবার লেজার সারা সময় একাধিক ডাল ব্যবহার না করে ড্রিলের সময় এবং পরে ডাল পিরিয়ড সামঞ্জস্য করতে পারে যা শরীরের ক্ষতি এড়াতে উপকারী।
চিপযুক্ত ফাইবার লেজারের বৈশিষ্ট্য হ'ল এটি ফ্ল্যাট-টপ মোডে আউটপুট নিতে পারে, যখন এনডি: ইয়াজি লেজারটি প্রায় গাউসীয় মোড। অতএব, ফ্ল্যাট-টপ মোডের জন্য ধন্যবাদ, পূর্বের পুরো শক্তি বাষ্পীভবনের প্রান্তিকের চেয়ে বেশি হয়ে যায়, তবে পরেরটির বেশিরভাগ অংশ প্রান্তিকের নীচে থাকে। গবেষণায় দেখা গেছে যে একই পরিস্থিতিতে একই তুরপুন প্রভাব অর্জন করতে, ফাইবার লেজারগুলির জন্য কম শক্তি প্রয়োজন। বর্গাকার তরঙ্গ + ফ্ল্যাট শীর্ষ মোড The স্পষ্টতই এই বৈশিষ্ট্যটির কারণেই যে ফাইবার লেজারগুলি ড্রিলিংয়ে আরও দক্ষ এবং কম তাপীয়ভাবে ক্ষতিগ্রস্থ হয়। কম তাপ ক্ষতি সহ, লেপ ছুলা এবং পুনরায় আবরণ উভয়ই উন্নতি করবে।
এনডি: ওয়াইএজি লেজারগুলি বেশি মনোযোগ আকর্ষণ করার কারণগুলির মধ্যে একটি হ'ল অনন্য বিম ডাইভারজেন বৈশিষ্ট্য। শক্তি বৃদ্ধি বা হ্রাসের সাথে স্পট আকারটি পরিবর্তন করা যেতে পারে। যতক্ষণ ফোকাসটি পুনরায় প্রত্যাখ্যান করা হয় ততক্ষণ প্রয়োজনীয় অ্যাপারচার অর্জন করা যায়। কিছু এনডি: ইয়াজি লেজারগুলি মরীচিটির ডাইভারজেন্স এঙ্গেলটি পরিবর্তন করতে অভ্যন্তরীণ ফোকাসিং টেলিস্কোপকে সংহত করে, তবে এই সমন্বয়টির জন্য অপারেটর, সময় গ্রহণকারী এবং সঠিক পরামিতিগুলির উচ্চতর ডিগ্রি প্রয়োজন, তাই অনেক লোক আশাবাদী নয় এই পদ্ধতিটি। এই মুহুর্তে, ফাইবার লেজারের ঠিক বিপরীত। কারণ এর ফোকাসিং আকারটি পুরোপুরি বিজ্ঞপ্তিযুক্ত, শক্তি বৃদ্ধি বা হ্রাস পেলে এটি পরিবর্তন হবে না এবং যদি কোনও স্কেলযোগ্য টেলিস্কোপ সিস্টেমে স্থাপন করা হয় তবে এটি ফ্লাইট ড্রিলিংয়ের সময় সরাসরি ফোকাস স্পটের আকার পরিবর্তন করতে সক্ষম হবে। পরিসীমাটি সাধারণত 3-1 হয়।
ফাইবার লেজারগুলির নমনীয়তা এনডি: ওয়াইএজি লেজারের থেকে অনেক উপরে। এটি মূলত কারণ প্রাক্তনটির উচ্চ-প্রতিক্রিয়াশীল ডায়োডগুলি ফ্লাইট ড্রিলিংয়ের সময় নাড়ি পিরিয়ড এবং পাওয়ারের স্তর পরিবর্তন করতে পারে, অপারেটরদের পছন্দসই নাড়ীর সিকোয়েন্স তৈরি করতে বিভিন্ন পাওয়ারের স্তর এবং নাড়ি পিরিয়ড ব্যবহার করতে সক্ষম করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি কম শক্তি, সংক্ষিপ্ত নাড়ি দিয়ে শুরু করুন এবং তারপরে নির্দিষ্ট ড্রিলিংয়ের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে ক্রমটিতে পাওয়ার এবং ডালটি বাড়ান। যেহেতু ফাইবার লেজারগুলি স্পট আকার এবং নাড়ির সময়কালে সামঞ্জস্য করার সময় কেডব্লিউ পরিসরে উচ্চ শিখর শক্তি সরবরাহ করতে পারে (10 tos থেকে নিচে), কেবলমাত্র একটি মেশিনই যথেষ্ট।
হাতা প্রযুক্তি ব্যবহার করার সময়, ফাইবার লেজারের প্রক্রিয়াকরণের গতি ল্যাম্প-পাম্পড এনডি: ওয়াইজি নাড়ি লেজারের চেয়ে 10 গুণ পৌঁছে যেতে পারে। শুধু তাই নয়, উচ্চ গতির কাটিয়া অর্জনের জন্য ফ্লাইটে ড্রিলিংয়ের সময় ফাইবার লেজারটি 2 কেডব্লিউ পর্যন্ত অবিচ্ছিন্ন আউটপুটেও রূপান্তরিত হতে পারে। কিছু সংযোজনকারী ডিজাইনের জন্য, এই সংখ্যাটি আরও বাড়ানো যেতে পারে। সংক্ষেপে, পালস ফাইবার লেজারগুলি ঘন প্লেট এবং উচ্চ-গতির তুরপুন অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে কাটানোর জন্য আদর্শ।
