चिप्स को रोकें: लेजर द्वारा काँच काटने हेतु आईआर प्रीहीटिंग क्यों आवश्यक है?
काँच बहुत ही कठोर होता है; यह भंगुर होता है, एवं अचानक होने वाले बदलावों को सहन नहीं कर पाता।
जब आप उच्च-ऊर्जा वाले लेजर से ठंडे काँच पर निशाना लगाते हैं, तो एक ही सेकंड में वहाँ भारी तापमान-परिवर्तन हो जाता है। लेजर का केंद्रीय बिंदु बहुत गर्म हो जाता है, लेकिन काँच का बाकी हिस्सा ठंडा ही रहता है। ऐसी स्थिति में काँच में आंतरिक तनाव पैदा हो जाता है, जिससे काँच टूट जाता है। परिणामस्वरूप काँच में छोट-छोटी दरारें आ जाती हैं, एवं कोनों पर टুকরे भी बन जाते हैं। यह बहुत ही परेशान करने वाली स्थिति है, एवं इससे बेहतरीन काँच भी बर्बाद हो जाता है।
रहस्य है – पहले ही काँच को गर्म करना।
हम लेजर के संपर्क में आने से पहले ही काँच की सतह को गर्म करने हेतु इन्फ्रारेड हीटरों का उपयोग करते हैं। इसे व्यायाम से पहले मांसपेशियों को गर्म करने जैसा ही मान सकते हैं। ऐसा करने से काँच में तापमान-अंतर कम हो जाता है, एवं काँच लेजर की अचानक होने वाली गर्मी के कारण टूटने से बच जाता है।
हम आमतौर पर शॉर्टवेव इन्फ्रारेड लैंपों का ही उपयोग करते हैं। ऐसे लैंप बहुत ही उपयोगी होते हैं, क्योंकि ये तेजी से काँच की सतह तक पहुँच जाते हैं, एवं गर्मी को ठीक उसी जगह पहुँचाते हैं जहाँ काटने का कार्य होना है। इससे काँच में दरारें बनने की संभावना काफी कम हो जाती है।
संतुलन बनाए रखना आवश्यक है
आप केवल काँच पर गर्मी डालकर ही काम नहीं कर सकते। आपको ऐसा हीटर चाहिए जो तेजी से प्रतिक्रिया दे, एवं तापमान को 150°C से 300°C के बीच ही रखे।
लेकिन ध्यान रखें – यदि तापमान बहुत अधिक हो जाए, तो काँच विकृत हो सकता है, या असमान रूप से फैल सकता है। यह एक संतुलन-संबंधी समस्या है। आपको अपने PID कंट्रोलर को काँच की गति के अनुसार ही सेट करना होगा, ताकि प्रीहीटिंग सुसंगत रहे।
वर्कशॉप में ध्यान रखने योग्य बातें
सबसे महत्वपूर्ण बात है – सही संरेखण। यदि आपके इन्फ्रारेड लैंप थोड़े भी विक्षेपित हो जाएँ, तो गर्मी का क्षेत्र लेजर के मार्ग से ओवरलैप नहीं होगा, एवं काँच के किनारे असमान हो जाएँगे। ऐसी स्थिति को बाद में ठीक करना बहुत ही कठिन होता है… इसलिए पहली बार ही सही संरेखण सुनिश्चित करें।
इसके अलावा, ध्यान रखें कि ऐसे उच्च-वॉटेज वाले लैंप बहुत ही गर्म हो जाते हैं। यदि आप उचित कूलिंग फैन या हीट शील्ड नहीं लगाते, तो आपके सेंसर एवं वायरिंग नष्ट हो सकते हैं। कोई भी व्यक्ति उत्पादन प्रक्रिया के दौरान केबलों के पिघलने की स्थिति से निपटना नहीं चाहेगा।