გამოიწერეთ ჩვენი სოციალური მედია სწრაფი პოსტისთვის
ლაზერული დამუშავების შესავალი წარმოებაში
ლაზერული დამუშავების ტექნოლოგიამ განიცადა სწრაფი განვითარება და ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში, მაგალითად, საჰაერო სივრცეში, საავტომობილო, ელექტრონიკა და სხვა. იგი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პროდუქტის ხარისხის, შრომის პროდუქტიულობისა და ავტომატიზაციის გაუმჯობესებაში, ხოლო დაბინძურების და მატერიალური მოხმარების შემცირებაში (Gong, 2012).
ლაზერული დამუშავება ლითონის და არა მეტალურ მასალებში
ბოლო ათწლეულში ლაზერული დამუშავების ძირითადი გამოყენება იყო ლითონის მასალებში, მათ შორის ჭრის, შედუღების და მოპირკეთების ჩათვლით. ამასთან, ველი ფართოვდება არა მეტალურ მასალებში, როგორიცაა ტექსტილი, მინის, პლასტმასის, პოლიმერების და კერამიკა. თითოეული ეს მასალა ხსნის შესაძლებლობებს სხვადასხვა ინდუსტრიაში, თუმცა მათ უკვე შექმნეს დამუშავების ტექნიკა (Yumoto et al., 2017).
გამოწვევები და ინოვაციები შუშის ლაზერული დამუშავების პროცესში
მინის, თავისი ფართო პროგრამებით, ისეთი ინდუსტრიებით, როგორიცაა საავტომობილო, მშენებლობა და ელექტრონიკა, წარმოადგენს მნიშვნელოვან ადგილს ლაზერული დამუშავებისთვის. შუშის ჭრის ტრადიციული მეთოდები, რომლებიც მოიცავს მძიმე შენადნობას ან ალმასის ხელსაწყოებს, შეზღუდულია დაბალი ეფექტურობით და უხეში კიდეებით. ამის საპირისპიროდ, ლაზერული ჭრა გთავაზობთ უფრო ეფექტურ და ზუსტი ალტერნატივას. ეს განსაკუთრებით აშკარაა ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა სმარტფონის წარმოება, სადაც ლაზერული ჭრა გამოიყენება კამერის ლინზების გადასაფარებლებისთვის და დიდი ეკრანებისთვის (Ding et al., 2019).
მაღალი ღირებულების მინის ტიპების ლაზერული დამუშავება
სხვადასხვა ტიპის მინის, მაგალითად, ოპტიკური მინა, კვარცის მინა და საფირონის მინა, წარმოადგენენ უნიკალურ გამოწვევებს მათი მყიფე ბუნების გამო. ამასთან, ლაზერული მოწინავე ტექნიკამ, როგორიცაა Femtosecond ლაზერული etching, საშუალებას მისცემს ამ მასალების ზუსტი დამუშავება (Sun & Flores, 2010).
ტალღის სიგრძის გავლენა ლაზერულ ტექნოლოგიურ პროცესებზე
ლაზერის ტალღის სიგრძე მნიშვნელოვნად მოქმედებს პროცესზე, განსაკუთრებით მასალებისთვის, როგორიცაა სტრუქტურული ფოლადი. ულტრაიისფერი, ხილული, ახლო და შორეულ ინფრაწითელ რაიონებში გამოსხივებული ლაზერები გაანალიზებულია მათი კრიტიკული სიმკვრივისთვის დნობის და აორთქლებისათვის (ლაზოვი, ანგელოვი, და Teirumnieks, 2019).
მრავალფეროვანი პროგრამები ტალღების სიგრძეზე დაყრდნობით
ლაზერული ტალღის სიგრძის არჩევანი არ არის თვითნებური, მაგრამ დიდად არის დამოკიდებული მასალის თვისებებზე და სასურველ შედეგზე. მაგალითად, ულტრაიისფერი ლაზერები (უფრო მოკლე ტალღის სიგრძით) შესანიშნავია ზუსტი გრავიურისა და მიკრომატინგისთვის, რადგან მათ შეუძლიათ უფრო სრულყოფილი დეტალების წარმოება. ეს მათ იდეალურ ხდის ნახევარგამტარული და მიკროელექტრონული ინდუსტრიებისთვის. ამის საპირისპიროდ, ინფრაწითელი ლაზერები უფრო ეფექტურია სქელი მასალის დამუშავებისთვის, მათი ღრმა შეღწევადობის შესაძლებლობების გამო, რაც მათ შესაფერისია მძიმე სამრეწველო პროგრამებისთვის. (Majumdar & Manna, 2013) .Similarly, მწვანე ლაზერები, რომლებიც ჩვეულებრივ მოქმედებენ ტალღის სიგრძეზე 532 ნმ, იპოვნეთ მათი ნიშა პროგრამებში, რომლებიც მოითხოვს მაღალი სიზუსტით მინიმალური თერმული ზემოქმედებით. ისინი განსაკუთრებით ეფექტურია მიკროელექტრონიკაში ისეთი დავალებების შესასრულებლად, როგორიცაა წრიული ნიმუში, სამედიცინო პროგრამებში ისეთი პროცედურებისთვის, როგორიცაა ფოტოკოაგულაცია და განახლებადი ენერგიის სექტორში მზის უჯრედების გაყალბებისთვის. მწვანე ლაზერების უნიკალური ტალღის სიგრძე ასევე ხდის მათ შესაფერისი მრავალფეროვანი მასალების, მათ შორის პლასტმასის და ლითონების აღნიშვნისთვის, სადაც სასურველია მაღალი კონტრასტი და მინიმალური ზედაპირის დაზიანება. მწვანე ლაზერების ეს ადაპტირება ხაზს უსვამს ტალღის სიგრძის შერჩევის მნიშვნელობას ლაზერული ტექნოლოგიაში, რაც უზრუნველყოფს ოპტიმალურ შედეგებს კონკრეტული მასალებისა და პროგრამებისთვის.
განსაზღვრული არ525 ნმ მწვანე ლაზერიარის ლაზერული ტექნოლოგიის სპეციფიკური ტიპი, რომელიც ხასიათდება მისი მკაფიო მწვანე შუქის გამონაბოლქვით 525 ნანომეტრის ტალღის სიგრძეზე. ამ ტალღის სიგრძის მწვანე ლაზერები პოულობენ პროგრამებს ბადურის ფოტოკოაგულაციაში, სადაც მათი მაღალი სიმძლავრე და სიზუსტე სასარგებლოა. ისინი ასევე პოტენციურად სასარგებლოა მატერიალური დამუშავებისას, განსაკუთრებით ისეთ სფეროებში, რომლებიც საჭიროებენ ზუსტი და მინიმალური თერმული ზემოქმედების დამუშავებას.მწვანე ლაზერული დიოდების განვითარება C- თვითმფრინავის GAN სუბსტრატზე უფრო გრძელი ტალღების სიგრძეზე 524–532 ნმმ აღნიშნავს მნიშვნელოვან წინსვლას ლაზერული ტექნოლოგიაში. ეს განვითარება გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს პროგრამებს, რომლებიც საჭიროებენ ტალღის სიგრძის სპეციფიკურ მახასიათებლებს
უწყვეტი ტალღა და მოდელის ლაზერული წყაროები
უწყვეტი ტალღა (CW) და მოდელირებული კვაზი-CW ლაზერული წყაროები სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე, როგორიცაა ახლო ინფრაწითელი (NIR) 1064 ნმ-ზე, მწვანე 532 ნმ-ზე, ხოლო ულტრაიისფერი (UV) 355 ნმ-ზე განიხილება ლაზერული დოპინგის შერჩევითი ემიტერის მზის უჯრედებისთვის. სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე გავლენას ახდენს ადაპტირების და ეფექტურობის წარმოება (Patel et al., 2011).
ექსკიმერის ლაზერები ფართო ჯგუფის უფსკრული მასალებისთვის
ექსკიმერის ლაზერები, რომლებიც მოქმედებენ ულტრაიისფერი ტალღის სიგრძეზე, შესაფერისია ფართო ზოლების მასალების დასამუშავებლად, როგორიცაა მინის და ნახშირბადის ბოჭკოვანი რკინა პოლიმერი (CFRP), გთავაზობთ მაღალი სიზუსტით და მინიმალური თერმული ზემოქმედებით (Kobayashi et al., 2017).
ND: YAG ლაზერები სამრეწველო პროგრამებისთვის
ND: YAG ლაზერები, მათი ადაპტირებით ტალღის სიგრძის შერწყმის თვალსაზრისით, გამოიყენება პროგრამების ფართო სპექტრში. მათი მუშაობის უნარი, როგორც 1064 ნმ და 532 ნმ, საშუალებას იძლევა მოქნილობა მიიღონ სხვადასხვა მასალების დამუშავებაში. მაგალითად, 1064 ნმ ტალღის სიგრძე იდეალურია ლითონებზე ღრმა გრავიურისთვის, ხოლო 532 ნმ ტალღის სიგრძე უზრუნველყოფს მაღალი ხარისხის ზედაპირის გრავიურას პლასტმასის და დაფარული ლითონებით. (Moon et al., 1999).
→ დაკავშირებული პროდუქტებიCW დიოდური ტუმბოს მყარი მდგომარეობის ლაზერი 1064 ნმ ტალღის სიგრძით
მაღალი დენის ბოჭკოვანი ლაზერული შედუღება
ლაზერები, რომელთა ტალღების სიგრძეა 1000 ნმ -მდე, რომელსაც აქვს სხივის კარგი ხარისხი და მაღალი სიმძლავრე, გამოიყენება ლითონებისთვის ლაზერის შედუღებაში. ეს ლაზერები ეფექტურად აორთქლდებიან და დნება მასალები, წარმოქმნიან მაღალი ხარისხის შედუღებებს (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).
ლაზერული დამუშავების ინტეგრაცია სხვა ტექნოლოგიებთან
ლაზერული დამუშავების ინტეგრაციამ სხვა საწარმოო ტექნოლოგიებთან, როგორიცაა ჩამოსხმა და წისქვილი, გამოიწვია უფრო ეფექტური და მრავალმხრივი წარმოების სისტემები. ეს ინტეგრაცია განსაკუთრებით სასარგებლოა ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ინსტრუმენტი და იღუპება წარმოება და ძრავის შეკეთება (Nowotny et al., 2010).
ლაზერული დამუშავება განვითარებად სფეროებში
ლაზერული ტექნოლოგიის გამოყენება ვრცელდება განვითარებად სფეროებში, როგორიცაა ნახევარგამტარული, დისპლეი და თხელი ფილმის ინდუსტრიები, გთავაზობთ ახალ შესაძლებლობებს და აუმჯობესებს მატერიალურ თვისებებს, პროდუქტის სიზუსტეს და მოწყობილობის მუშაობას (Hwang et al., 2022).
ლაზერული დამუშავების სამომავლო ტენდენციები
ლაზერული დამუშავების ტექნოლოგიის სამომავლო მოვლენები ორიენტირებულია ახალი ფაბრიკაციის ტექნიკაზე, პროდუქტის თვისებების გაუმჯობესებაზე, ინტეგრირებული მრავალ მატერიალური კომპონენტების ინჟინერია და ეკონომიკური და პროცედურული სარგებელის გაძლიერება. ეს მოიცავს ლაზერული სწრაფი წარმოებას სტრუქტურების კონტროლირებადი ფორიანობით, ჰიბრიდული შედუღებით და ლითონის ფურცლების ლაზერული პროფილის მოჭრით (Kukreja et al., 2013).
ლაზერული დამუშავების ტექნოლოგია, თავისი მრავალფეროვანი პროგრამებით და უწყვეტი სიახლეებით, აყალიბებს წარმოების და მასალების დამუშავების მომავალს. მისი მრავალფეროვნება და სიზუსტე მას სხვადასხვა ინდუსტრიაში შეუცვლელ ინსტრუმენტად აქცევს, რაც ტრადიციული წარმოების მეთოდების საზღვრებს უბიძგებს.
ლაზოვი, ლ. ლაზერული ტექნოლოგიურ პროცესებში კრიტიკული ენერგიის სიმკვრივის წინასწარი შეფასების მეთოდი.გარემო. ტექნოლოგიები. რესურსები. საერთაშორისო სამეცნიერო და პრაქტიკული კონფერენციის წარმოება. ბმული
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). ლაზერული დოპინგის სელექციური ემიტერის მზის უჯრედების მაღალი სიჩქარის გაყალბება 532NM უწყვეტი ტალღის (CW) და მოდელის კვაზი-CW ლაზერული წყაროების გამოყენებით.ბმული
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). DUV მაღალი დენის ლაზერების დამუშავება მინისა და CFRP- ისთვის.ბმული
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). ეფექტური ინტრაკავიტაციის სიხშირე გაორმაგდება დიფუზიური რეფლექტორული ტიპის დიოდიდან გვერდითი ტუმბოს ND: YAG ლაზერის გამოყენებით KTP ბროლის გამოყენებით.ბმული
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). მაღალი დენის ბოჭკოვანი ლაზერული შედუღების მახასიათებლები.მექანიკური ინჟინრების ინსტიტუტის შრომები, ნაწილი C: ჟურნალი მექანიკური ინჟინერიის მეცნიერება, 224, 1019-1029.ბმული
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). ლაზერის შესავალი მასალების დამზადებაში.ბმული
Gong, S. (2012). მოწინავე ლაზერული დამუშავების ტექნოლოგიის გამოძიება და პროგრამები.ბმული
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). ლაზერული წარმოების სატესტო საწოლისა და მონაცემთა ბაზის შემუშავება ლაზერული მასალის დამუშავებისთვის.ლაზერული ინჟინერიის მიმოხილვა, 45, 565-570.ბმული
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-J., & Hong, M. (2019). შიდა მონიტორინგის ტექნოლოგიაში მიღწევები ლაზერული დამუშავებისთვის.Scientia Sinica Physica, Mechanica & Astronomica. ბმული
Sun, H., & Flores, K. (2010). ლაზერული დამუშავებული ZR დაფუძნებული ნაყარი მეტალის მინის მიკროსტრუქტურული ანალიზი.მეტალურგიული და მასალების გარიგებები ა. ბმული
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). ინტეგრირებული ლაზერული უჯრედი კომბინირებული ლაზერული მოპირკეთებისა და წისქვილისთვის.ასამბლეის ავტომატიზაცია, 30(1), 36-38.ბმული
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). ლაზერული მასალების დამუშავების ტექნიკა მომავალი სამრეწველო პროგრამებისთვის.ბმული
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). ლაზერული დახმარებით ვაკუუმური პროცესები ულტრა სიზუსტით, მაღალი მოსავლიანობის წარმოებისთვის.ნანოსლეტი. ბმული
პოსტის დრო: იანვარი -18-2024