উচ্চ পর্যায়ের উত্পাদন এবং শক্তি সংরক্ষণ এবং নির্গমন হ্রাস উন্নত প্রক্রিয়াগুলির জন্য একটি ক্রমবর্ধমান জরুরী প্রয়োজন রয়েছে। শিল্প পৃষ্ঠের চিকিত্সার ক্ষেত্রে, প্রযুক্তি এবং প্রক্রিয়াগুলির একটি ব্যাপক আপগ্রেডের জন্য জরুরি প্রয়োজন। ঐতিহ্যগত শিল্প পরিষ্কারের প্রক্রিয়া, যেমন যান্ত্রিক ঘর্ষণ পরিষ্কার, রাসায়নিক ক্ষয় পরিষ্কার, শক্তিশালী প্রভাব পরিষ্কার, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অতিস্বনক পরিষ্কারের, শুধুমাত্র দীর্ঘ পরিচ্ছন্নতার চক্রই নয়, তবে স্বয়ংক্রিয় করা কঠিন, পরিবেশের উপর ক্ষতিকারক প্রভাব রয়েছে এবং অর্জন করতে ব্যর্থ হয়। পছন্দসই পরিচ্ছন্নতার প্রভাব। এটি সূক্ষ্ম প্রক্রিয়াকরণের চাহিদা মেটাতে পারে না।
যাইহোক, পরিবেশগত সুরক্ষা, উচ্চ দক্ষতা এবং উচ্চ নির্ভুলতার মধ্যে ক্রমবর্ধমান বিশিষ্ট দ্বন্দ্বের সাথে, ঐতিহ্যগত শিল্প পরিষ্কারের পদ্ধতিগুলি ব্যাপকভাবে চ্যালেঞ্জ করা হয়। একই সময়ে, পরিবেশগত সুরক্ষার জন্য সহায়ক এবং অতি-সমাপ্তির ক্ষেত্রে অংশগুলির জন্য উপযোগী বিভিন্ন পরিচ্ছন্নতার প্রযুক্তি আবির্ভূত হয়েছে এবং লেজার পরিষ্কার প্রযুক্তি তাদের মধ্যে একটি।
লেজার ক্লিনিং কনসেপ্ট
লেজার ক্লিনিং হল এমন একটি প্রযুক্তি যা একটি উপাদানের উপরিভাগে কাজ করার জন্য একটি ফোকাসড লেজার ব্যবহার করে যাতে দ্রুত বাষ্পীভূত হয় বা পৃষ্ঠের দূষকগুলিকে খোসা ছাড়িয়ে যায়, যাতে উপাদানটির পৃষ্ঠ পরিষ্কার করা যায়। বিভিন্ন প্রথাগত ভৌত বা রাসায়নিক পরিষ্কারের পদ্ধতির সাথে তুলনা করে, লেজার ক্লিনিং এর বৈশিষ্ট্য নেই কোন যোগাযোগ, কোন ভোগ্য দ্রব্য, কোন দূষণ, উচ্চ নির্ভুলতা, কোন ক্ষতি বা ছোট ক্ষতি নেই এবং এটি একটি নতুন প্রজন্মের শিল্প পরিষ্কার প্রযুক্তির জন্য একটি আদর্শ পছন্দ।
লেজার ক্লিনিং মেশিনের কাজের নীতি
নীতিলেজার পরিষ্কারের মেশিনএটি আরও জটিল, এবং এতে ভৌত এবং রাসায়নিক উভয় প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। অনেক ক্ষেত্রে, কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়া সহ দৈহিক প্রক্রিয়াই প্রধান প্রক্রিয়া। প্রধান প্রক্রিয়াগুলিকে তিনটি বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে গ্যাসীকরণ প্রক্রিয়া, শক প্রক্রিয়া এবং দোলন প্রক্রিয়া।
গ্যাসীকরণ প্রক্রিয়া
যখন উচ্চ-শক্তির লেজারটি উপাদানের পৃষ্ঠে বিকিরণিত হয়, তখন পৃষ্ঠটি লেজারের শক্তিকে শোষণ করে এবং এটিকে অভ্যন্তরীণ শক্তিতে রূপান্তরিত করে, যার ফলে পৃষ্ঠের তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং পদার্থের বাষ্পীভবন তাপমাত্রার উপরে পৌঁছায়, যাতে দূষণকারী উপাদানগুলিকে ধ্বংস করে। বাষ্প আকারে উপাদান পৃষ্ঠ থেকে পৃথক. নির্বাচনী বাষ্পীভবন সাধারণত ঘটে যখন পৃষ্ঠের দূষক দ্বারা লেজারের আলোর শোষণের হার সাবস্ট্রেটের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হয়। একটি সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন কেস হল পাথরের পৃষ্ঠের ময়লা পরিষ্কার করা। নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, পাথরের পৃষ্ঠের দূষকগুলি লেজারের একটি শক্তিশালী শোষণ করে এবং দ্রুত বাষ্পীভূত হয়। যখন দূষক অপসারণ করা হয় এবং লেজারটি পাথরের পৃষ্ঠে বিকিরণ করা হয়, তখন শোষণ দুর্বল হয়, আরও লেজার শক্তি পাথরের পৃষ্ঠ দ্বারা বিক্ষিপ্ত হয়, পাথরের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা পরিবর্তন ছোট হয় এবং পাথরের পৃষ্ঠটি ক্ষতি থেকে সুরক্ষিত থাকে।
একটি সাধারণ রাসায়নিক-ভিত্তিক প্রক্রিয়া ঘটে যখন অতিবেগুনী ব্যান্ডের একটি লেজার জৈব দূষিত পদার্থ পরিষ্কার করতে ব্যবহৃত হয়, যাকে লেজার অ্যাবলেশন বলা হয়। আল্ট্রাভায়োলেট লেজারের ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং উচ্চ ফোটন শক্তি রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, KrF এক্সাইমার লেজারগুলির একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য 248 nm এবং ফোটন শক্তি 5 eV পর্যন্ত, যা CO2 লেজার ফোটন শক্তি (0.12 eV) থেকে 40 গুণ বেশি। এই ধরনের উচ্চ ফোটন শক্তি জৈব পদার্থের আণবিক বন্ধন ধ্বংস করার জন্য যথেষ্ট, যাতে জৈব দূষণকারী CC, CH, CO, ইত্যাদি লেজারের ফোটন শক্তি শোষণ করার পরে ভেঙে যায়, যার ফলে পাইরোলাইসিস গ্যাসিফিকেশন এবং পৃষ্ঠ থেকে অপসারণ হয়।
শক প্রক্রিয়া
শক প্রক্রিয়া হল প্রতিক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ যা লেজার এবং উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন ঘটে এবং তারপর উপাদানটির পৃষ্ঠে একটি শক ওয়েভ তৈরি হয়। শক ওয়েভের ক্রিয়ায়, পৃষ্ঠের দূষকগুলি ভেঙে যায় এবং ধূলিকণা বা ধ্বংসাবশেষে পরিণত হয়। রক্তরস, বাষ্প এবং দ্রুত তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচন সহ শক তরঙ্গ সৃষ্টিকারী অনেক প্রক্রিয়া রয়েছে। উদাহরণ হিসাবে প্লাজমা শক ওয়েভ ব্যবহার করে, লেজার পরিষ্কারের শক প্রক্রিয়া কীভাবে পৃষ্ঠের দূষকগুলিকে সরিয়ে দেয় তা সংক্ষেপে বোঝা সম্ভব। অতি-সংক্ষিপ্ত পালস প্রস্থ (এনএস) এবং অতি-উচ্চ শিখর শক্তি (107-1010 W/cm2) লেজারের প্রয়োগের সাথে, পৃষ্ঠের তাপমাত্রা এখনও তীব্রভাবে বৃদ্ধি পাবে এমনকি যদি পৃষ্ঠটি লেজারকে হালকাভাবে শোষণ করে, তাত্ক্ষণিকভাবে বাষ্পীভবন তাপমাত্রায় পৌঁছায়। উপরে, উপাদানের পৃষ্ঠের উপরে গঠিত বাষ্প, যেমনটি নিম্নলিখিত চিত্রে (ক) দেখানো হয়েছে। বাষ্পের তাপমাত্রা 104 - 105 কে-তে পৌঁছতে পারে, যা বাষ্প নিজেই বা আশেপাশের বায়ুকে আয়নিত করে প্লাজমা তৈরি করতে পারে। প্লাজমা লেজারকে উপাদানের পৃষ্ঠে পৌঁছাতে বাধা দেবে এবং উপাদানটির পৃষ্ঠের বাষ্পীভবন বন্ধ হয়ে যেতে পারে, কিন্তু প্লাজমা লেজারের শক্তি শোষণ করতে থাকবে এবং তাপমাত্রা বাড়তে থাকবে, একটি স্থানীয় অবস্থা তৈরি করবে। অতি-উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপ, যা উপাদানের পৃষ্ঠে তাৎক্ষণিক 1-100 kbar উৎপন্ন করে। প্রভাবটি ধীরে ধীরে উপাদানের ভিতরে স্থানান্তরিত হয়, যেমনটি নীচের চিত্র (b) এবং (c) এ দেখানো হয়েছে। শক ওয়েভের ক্রিয়াকলাপের অধীনে, পৃষ্ঠের দূষকগুলি ক্ষুদ্র ধুলো, কণা বা খণ্ডে বিভক্ত হয়। যখন লেজারটি বিকিরণ অবস্থান থেকে দূরে সরানো হয়, তখন রক্তরস অদৃশ্য হয়ে যায় এবং স্থানীয়ভাবে একটি নেতিবাচক চাপ তৈরি হয় এবং দূষিত পদার্থের কণা বা ধ্বংসাবশেষ পৃষ্ঠ থেকে সরানো হয়, যেমনটি নীচের চিত্র (d) এ দেখানো হয়েছে।
দোলন প্রক্রিয়া
সংক্ষিপ্ত ডালের ক্রিয়াকলাপের অধীনে, উপাদানটির উত্তাপ এবং শীতল প্রক্রিয়াগুলি অত্যন্ত দ্রুত হয়। যেহেতু বিভিন্ন পদার্থের বিভিন্ন তাপীয় সম্প্রসারণ সহগ থাকে, তাই শর্ট-পালস লেজারের বিকিরণের অধীনে, পৃষ্ঠের দূষক এবং স্তরগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি তাপীয় প্রসারণ এবং বিভিন্ন ডিগ্রির সংকোচনের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে দোলন হয়, যার ফলে দূষকগুলি পৃষ্ঠের খোসা ছাড়িয়ে যায়। উপাদান এই এক্সফোলিয়েশন প্রক্রিয়া চলাকালীন, উপাদানের বাষ্পীভবন ঘটতে পারে না এবং প্লাজমা তৈরি নাও হতে পারে। পরিবর্তে, দোলনের ক্রিয়ায় দূষক এবং সাবস্ট্রেটের ইন্টারফেসে গঠিত শিয়ার ফোর্স দূষক এবং সাবস্ট্রেটের মধ্যে বন্ধনকে ধ্বংস করে। . গবেষণায় দেখা গেছে যে যখন লেজারের ঘটনা কোণটি সামান্য বৃদ্ধি পায়, তখন লেজার এবং কণা দূষণ এবং সাবস্ট্রেট ইন্টারফেসের মধ্যে যোগাযোগ বাড়ানো যেতে পারে, লেজার পরিষ্কারের থ্রেশহোল্ড হ্রাস করা যেতে পারে, দোলন প্রভাব আরও স্পষ্ট হয়, এবং পরিষ্কার করার দক্ষতা বেশি। যাইহোক, ঘটনার কোণ খুব বড় হওয়া উচিত নয়। খুব বড় একটি ঘটনা কোণ উপাদানের পৃষ্ঠে কাজ করে শক্তির ঘনত্ব কমিয়ে দেবে এবং লেজারের পরিষ্কার করার ক্ষমতাকে দুর্বল করে দেবে।
লেজার ক্লিনার শিল্প অ্যাপ্লিকেশন
ছাঁচ শিল্প
লেজার ক্লিনার ছাঁচের অ-যোগাযোগ পরিষ্কারের বিষয়টি উপলব্ধি করতে পারে, যা ছাঁচের পৃষ্ঠের জন্য অত্যন্ত নিরাপদ, এর যথার্থতা নিশ্চিত করতে পারে এবং সাব-মাইক্রোন ময়লা কণাগুলি পরিষ্কার করতে পারে যা ঐতিহ্যগত পরিষ্কারের পদ্ধতি দ্বারা অপসারণ করা যায় না, তাই সত্যিই দূষণ-মুক্ত, দক্ষ এবং উচ্চ-মানের পরিচ্ছন্নতা অর্জন করতে।
যথার্থ যন্ত্র শিল্প
নির্ভুল যন্ত্রপাতি শিল্পের প্রায়শই অংশগুলি থেকে তৈলাক্তকরণ এবং জারা প্রতিরোধের জন্য ব্যবহৃত এস্টার এবং খনিজ তেলগুলি সরাতে হয়, সাধারণত রাসায়নিকভাবে, এবং রাসায়নিক পরিষ্কারের সময় প্রায়শই অবশিষ্টাংশ ছেড়ে যায়। লেজার ডিস্টারিফিকেশন অংশগুলির পৃষ্ঠের ক্ষতি না করে এস্টার এবং খনিজ তেলকে সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করতে পারে। লেজার অংশের পৃষ্ঠে পাতলা অক্সাইড স্তরের বিস্ফোরক গ্যাসীকরণকে একটি শক ওয়েভ তৈরি করে, যার ফলে যান্ত্রিক মিথস্ক্রিয়ার পরিবর্তে দূষক অপসারণ হয়।
রেল শিল্প
বর্তমানে, রেলের সমস্ত প্রাক-ঢালাই পরিষ্কারের জন্য গ্রাইন্ডিং হুইল এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম বেল্ট গ্রাইন্ডিং টাইপ ক্লিনিং গ্রহণ করা হয়, যা সাবস্ট্রেটের গুরুতর ক্ষতি এবং গুরুতর অবশিষ্ট স্ট্রেসের কারণ হয় এবং প্রতি বছর প্রচুর গ্রাইন্ডিং হুইল ব্যবহার্য জিনিসপত্র গ্রহণ করে, যা ব্যয়বহুল এবং গুরুতর কারণ। পরিবেশে ধুলো দূষণ। লেজার ক্লিনিং আমার দেশের উচ্চ-গতির রেলওয়ে ট্র্যাক বিছানো উত্পাদনের জন্য উচ্চ-মানের এবং দক্ষ সবুজ পরিষ্কার প্রযুক্তি প্রদান করতে পারে, উপরোক্ত সমস্যাগুলি সমাধান করতে পারে, ঢালাই ত্রুটিগুলি যেমন সীমাহীন রেলের গর্ত এবং ধূসর দাগগুলি দূর করতে পারে এবং আমার দেশের উচ্চতার স্থিতিশীলতা এবং নিরাপত্তা উন্নত করতে পারে। -গতির রেলওয়ে অপারেশন।
এভিয়েশন ইন্ডাস্ট্রি
একটি নির্দিষ্ট সময়ের পরে বিমানের পৃষ্ঠটি পুনরায় রঙ করা দরকার, তবে পেইন্টিংয়ের আগে আসল পুরানো পেইন্টটি সম্পূর্ণভাবে মুছে ফেলা দরকার। রাসায়নিক ভিজানো/মোছা হল বিমান চালনার ক্ষেত্রে প্রধান পেইন্ট স্ট্রিপিং পদ্ধতি। এই পদ্ধতির ফলে প্রচুর পরিমাণে রাসায়নিক সহায়ক বর্জ্য তৈরি হয় এবং স্থানীয় রক্ষণাবেক্ষণ এবং পেইন্ট স্ট্রিপিং অর্জন করা অসম্ভব। এই প্রক্রিয়া ভারী কাজের চাপ এবং স্বাস্থ্যের জন্য ক্ষতিকর। লেজার ক্লিনিং এয়ারক্রাফ্টের ত্বকের উপরিভাগে উচ্চ মানের পেইন্ট অপসারণ করতে সক্ষম করে এবং উৎপাদনের জন্য সহজেই স্বয়ংক্রিয়। বর্তমানে, লেজার পরিষ্কার প্রযুক্তি কিছু উচ্চ-শেষ মডেলের রক্ষণাবেক্ষণে প্রয়োগ করা হয়েছে।
জাহাজ শিল্প
বর্তমানে, জাহাজের প্রাক-উৎপাদন পরিষ্কারের জন্য প্রধানত বালি ব্লাস্টিং পদ্ধতি গ্রহণ করা হয়। বালি বিস্ফোরণ পদ্ধতি আশেপাশের পরিবেশে মারাত্মক ধুলো দূষণ সৃষ্টি করেছে এবং ধীরে ধীরে নিষিদ্ধ করা হয়েছে, যার ফলে জাহাজ নির্মাতারা উৎপাদন হ্রাস বা এমনকি স্থগিত করেছে। লেজার ক্লিনিং টেকনোলজি জাহাজের উপরিভাগে জারা বিরোধী স্প্রে করার জন্য সবুজ এবং দূষণ-মুক্ত পরিচ্ছন্নতার সমাধান প্রদান করবে।
অস্ত্রশস্ত্র
লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তি অস্ত্র রক্ষণাবেক্ষণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। লেজার ক্লিনিং সিস্টেমটি দক্ষতার সাথে এবং দ্রুত জং এবং দূষক অপসারণ করতে পারে এবং পরিষ্কারের স্বয়ংক্রিয়তা উপলব্ধি করতে পরিষ্কারের অংশটি নির্বাচন করতে পারে। লেজার ক্লিনিং ব্যবহার করে, রাসায়নিক পরিষ্কারের প্রক্রিয়ার চেয়ে শুধু পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতাই বেশি নয়, বস্তুর পৃষ্ঠের প্রায় কোনো ক্ষতিও হয় না। বিভিন্ন পরামিতি সেট করে, লেজার ক্লিনিং মেশিনটি পৃষ্ঠের শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের উন্নতি করতে ধাতব বস্তুর পৃষ্ঠে একটি ঘন অক্সাইড প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম বা ধাতব গলিত স্তর তৈরি করতে পারে। লেজার দ্বারা অপসারিত বর্জ্য মূলত পরিবেশকে দূষিত করে না এবং এটি একটি দীর্ঘ দূরত্বেও পরিচালনা করা যেতে পারে, যা কার্যকরভাবে অপারেটরের স্বাস্থ্যের ক্ষতি কমিয়ে দেয়।
বিল্ডিং বহি
আরও বেশি গগনচুম্বী অট্টালিকা তৈরি করা হচ্ছে, এবং বাইরের দেয়াল নির্মাণের পরিচ্ছন্নতার সমস্যা ক্রমশ প্রকট হয়ে উঠেছে। লেজার ক্লিনিং সিস্টেম অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে ভবনের বাইরের দেয়াল ভালোভাবে পরিষ্কার করে। সর্বাধিক 70 মিটার দৈর্ঘ্যের সমাধানটি বিভিন্ন পাথর, ধাতু এবং কাচের বিভিন্ন দূষণকারীকে কার্যকরভাবে পরিষ্কার করতে পারে এবং এর কার্যকারিতা প্রচলিত পরিষ্কারের তুলনায় অনেক বেশি। এটি ভবনের বিভিন্ন পাথরের কালো দাগ ও দাগও দূর করতে পারে। বিল্ডিং এবং পাথরের স্মৃতিস্তম্ভগুলিতে লেজার পরিষ্কারের সিস্টেমের পরিচ্ছন্নতা পরীক্ষা দেখায় যে লেজার পরিষ্কারের প্রাচীন ভবনগুলির চেহারা রক্ষা করার জন্য একটি ভাল প্রভাব রয়েছে।
ইলেকট্রনিক্স শিল্প
ইলেকট্রনিক্স শিল্প অক্সাইড অপসারণ করতে লেজার ব্যবহার করে: ইলেকট্রনিক্স শিল্পের জন্য উচ্চ-নির্ভুলতা বিশুদ্ধকরণ প্রয়োজন এবং লেজার ডিঅক্সিডেশন বিশেষভাবে উপযুক্ত। সর্বোত্তম বৈদ্যুতিক যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য বোর্ডে সোল্ডার করার আগে উপাদান পিনগুলিকে অবশ্যই পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ডিঅক্সিডাইজ করা উচিত এবং দূষণমুক্তকরণ প্রক্রিয়ার সময় পিনগুলিকে অবশ্যই ক্ষতিগ্রস্থ করা উচিত নয়। লেজার ক্লিনিং ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে, এবং দক্ষতা খুব বেশি, এবং প্রতিটি সুইয়ের জন্য শুধুমাত্র একটি লেজার বিকিরণ প্রয়োজন।
পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র
পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রে চুল্লির পাইপ পরিষ্কার করার জন্যও লেজার ক্লিনিং সিস্টেম ব্যবহার করা হয়। এটি সরাসরি তেজস্ক্রিয় ধূলিকণা অপসারণের জন্য চুল্লিতে একটি উচ্চ-শক্তি লেজার রশ্মি প্রবর্তন করতে একটি অপটিক্যাল ফাইবার ব্যবহার করে এবং পরিষ্কার করা উপাদান পরিষ্কার করা সহজ। এবং যেহেতু এটি দূর থেকে পরিচালিত হয়, তাই কর্মীদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করা যেতে পারে।
সারাংশ
আজকের উন্নত উত্পাদন শিল্প আন্তর্জাতিক প্রতিযোগিতার কমান্ডিং উচ্চতায় পরিণত হয়েছে। লেজার উত্পাদনের একটি উন্নত সিস্টেম হিসাবে, লেজার পরিষ্কারের মেশিনের শিল্প বিকাশে প্রয়োগের মূল্যের জন্য দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে। অর্থনৈতিক ও সামাজিক উন্নয়নের জন্য জোরালোভাবে লেজার ক্লিনিং প্রযুক্তির বিকাশ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কৌশলগত তাৎপর্য রয়েছে।