Prenumeruokite mūsų socialinę žiniasklaidą, kad gautumėte greitą įrašą
Įvadas į lazerinį apdorojimą gamyboje
Lazerio apdorojimo technologija patyrė greitą vystymąsi ir yra plačiai naudojama įvairiose srityse, tokiose kaip aviacijos ir kosmoso, automobilių, elektronikos ir dar daugiau. Tai vaidina svarbų vaidmenį gerinant produktų kokybę, darbo našumą ir automatizavimą, kartu sumažinant taršą ir medžiagų vartojimą (Gong, 2012).
Lazerio perdirbimas metalo ir nemetalinėse medžiagose
Pagrindinis lazerio perdirbimo pritaikymas per pastarąjį dešimtmetį buvo metalinėse medžiagose, įskaitant pjaustymą, suvirinimą ir apvalkalą. Tačiau laukas išsiplečia į nemetalines medžiagas, tokias kaip tekstilė, stiklas, plastikai, polimerai ir keramika. Kiekviena iš šių medžiagų atveria galimybes įvairiose pramonės šakose, nors jos jau yra nustatę apdorojimo metodus (Yumoto ir kt., 2017).
Iššūkiai ir naujovės stiklo lazeriu apdorojant
Stiklas, plačiai pritaikytas pramonės šakose, tokiose kaip automobilių, statybos ir elektronika, yra reikšmingas lazerio perdirbimo sritis. Tradiciniai stiklo pjaustymo metodai, apimantys kietų lydinių ar deimantų įrankius, riboja mažo efektyvumo ir grubių kraštų. Priešingai, „Laser Cjuction“ siūlo efektyvesnę ir tiksliau alternatyvą. Tai ypač akivaizdu tokiose pramonės šakose kaip išmaniųjų telefonų gamyba, kur lazerio pjaustymas naudojamas fotoaparato objektyvų dangčiams ir dideliems ekranų ekranams (Ding ir kt., 2019).
Didelės vertės stiklo tipų lazeriu apdorojimas
Skirtingi stiklo tipai, tokie kaip optinis stiklas, kvarco stiklas ir safyro stiklas, kelia unikalių iššūkių dėl jų trapios prigimties. Tačiau pažangios lazerio metodai, tokie kaip femtosekundės lazerio ėsdinimas, leido tiksliai apdoroti šias medžiagas (Sun & Flores, 2010).
Bangos ilgio įtaka lazerio technologiniams procesams
Lazerio bangos ilgis daro didelę įtaką procesui, ypač tokioms medžiagoms kaip konstrukcinis plienas. Buvo išanalizuoti lazeriai, skleidžiami ultravioletiniuose, matomuose, šalia ir tolimose infraraudonųjų spindulių srityse, kad būtų galima ištirpinti ir išgaruoti kritinę galios tankį (Lazov, Angelov ir Teirumnieks, 2019).
Įvairios programos, pagrįstos bangos ilgiu
Lazerio bangos ilgio pasirinkimas nėra savavališkas, tačiau labai priklauso nuo medžiagos savybių ir norimo rezultato. Pvz., UV lazeriai (su trumpesniais bangos ilgiais) yra puikūs tikslumui graviūrai ir mikromatizavimui, nes jie gali pateikti smulkesnes detales. Tai daro juos idealiais puslaidininkių ir mikroelektronikos pramonei. Priešingai, infraraudonųjų spindulių lazeriai yra efektyvesni storesnėms medžiagoms perdirbti dėl jų gilesnių skverbimosi galimybių, todėl jie yra tinkami sunkiems pramoniniams pritaikymams. (Majumdar ir Manna, 2013). Panašiai. Žalia lazeriai, paprastai veikiantys 532 nm bangos ilgį, suraskite savo nišą, kuriai reikalingas labai tikslumas, turint minimalų šiluminį poveikį. Jie yra ypač veiksmingi atliekant mikroelektroniką tokioms užduotims kaip grandinės modeliavimas, medicininėse procedūrose, tokioms kaip fotokoaguliacija, ir atsinaujinančios energijos sektoriuje, skirtam gaminti saulės elementus. Unikalus žalių lazerių bangos ilgis taip pat daro juos tinkamais įvairioms medžiagoms žymėti ir graviruoti, įskaitant plastiką ir metalus, kur pageidaujama aukšto kontrasto ir minimalios paviršiaus pažeidimų. Šis žaliųjų lazerių pritaikomumas pabrėžia bangos ilgio pasirinkimo svarbą lazerio technologijoje, užtikrinant optimalius konkrečių medžiagų ir programų rezultatus.
525 nm žalias lazerisyra specifinis lazerio technologijos tipas, kuriam būdinga atskira žalios šviesos emisija, esant 525 nanometrų bangos ilgiui. Žalieji lazeriai, esantys šiame bangos ilgyje, randa pritaikymą tinklainės fotokoaguliacijoje, kai jų didelė galia ir tikslumas yra naudingi. Jie taip pat gali būti naudingi medžiagų apdorojimui, ypač laukuose, kuriems reikalingas tikslus ir minimalus šiluminio smūgio apdorojimas.Žaliųjų lazerinių diodų vystymasis C-plokštumoje GAN substrate link ilgesnių bangos ilgių esant 524–532 nm žymi reikšmingą lazerio technologijos pažangą. Ši plėtra yra labai svarbi programoms, kurioms reikalingas specifines bangos ilgio charakteristikas
Nuolatiniai bangos ir modeliniai lazeriniai šaltiniai
Ištisinės bangos (CW) ir modelinė kvaz-CW lazeriniai šaltiniai esant įvairiems bangos ilgiui, tokiems kaip artimos infraraudonosios spinduliuotės (NIR), esant 1064 nm, žalia 532 nm, ir ultravioletiniai (UV), esant 355 nm esant 355 nm, lazeriu dopuojant selektyvius emiterio saulės elementus. Skirtingi bangos ilgiai turi įtakos pritaikomumui ir efektyvumui gamybai (Patel ir kt., 2011).
Exchimer lazeriai, skirti plačiajam juostų tarpo medžiagoms
Eksimero lazeriai, veikiantys UV bangos ilgį, yra tinkami apdoroti plataus bandgap medžiagas, tokias kaip stiklas ir anglies pluoštu sustiprintas polimeras (CFRP), siūlantis aukštą tikslumą ir minimalų šiluminį poveikį (Kobayashi ir kt., 2017).
ND: YAG lazeriai pramoninėms reikmėms
ND: YAG lazeriai, turintys jų pritaikomumą atsižvelgiant į bangos ilgio derinimą, yra naudojami įvairiose programose. Jų gebėjimas veikti tiek 1064 nm, tiek 532 nm, leidžia lanksčiai apdoroti skirtingas medžiagas. Pavyzdžiui, 1064 nm bangos ilgis yra idealus giliai graviūroms ant metalų, o 532 nm bangos ilgis suteikia aukštos kokybės paviršiaus graviūrą ant plastikų ir dengtų metalų. (Moon ir kt., 1999).
→ Susiję produktai ：CW diodų pumpuojamas kietojo kūno lazeris su 1064NM bangos ilgiu
Didelės galios pluošto suvirinimas
Lazeriai, kurių bangos ilgis yra beveik 1000 nm, turintys gerą pluošto kokybę ir didelę galią, yra naudojami metalų raktų skylės suvirinimui. Šie lazeriai efektyviai išgarina ir ištirpina medžiagas, gamindami aukštos kokybės suvirinimą (Salminen, Piili ir Purtonen, 2010).
Lazerio apdorojimo integracija su kitomis technologijomis
Lazerio perdirbimo integracija su kitomis gamybos technologijomis, tokiomis kaip apvalkalas ir frezavimas, lėmė efektyvesnes ir universalias gamybos sistemas. Ši integracija yra ypač naudinga tokiose pramonės šakose kaip įrankių ir štampų gamyba ir variklių remontas (Nowotny ir kt., 2010).
Lazerio apdorojimas kylančiuose laukuose
Lazerio technologijos taikymas apima kylančius laukus, tokius kaip puslaidininkių, ekrano ir plonos plėvelės pramonė, siūlanti naujas galimybes ir tobulinti medžiagų savybes, gaminio tikslumą ir įrenginio veikimą (Hwang ir kt., 2022).
Ateities lazerio apdorojimo tendencijos
Ateities lazerio perdirbimo technologijos pokyčiai yra sutelkti į naujus gamybos metodus, gaminių savybių gerinimą, integruotų integruotų daugialypių komponentų inžinerijos ir ekonominės bei procedūrinės naudos gerinimą. Tai apima greitą lazerio konstrukcijų, turinčių kontroliuojamą poringumą, hibridinį suvirinimą, gamybą ir metalo lakštų pjaustymą lazeriu (Kukreja ir kt., 2013).
Lazerio apdorojimo technologija, pasižyminti įvairiomis pritaikymais ir nuolatinėmis naujovėmis, formuoja gamybos ir medžiagų apdorojimo ateitį. Dėl savo universalumo ir tikslumo tai yra nepakeičiama priemonė įvairiose pramonės šakose, o tai nukreipia tradicinių gamybos metodų ribas.
Lazovas, L., Angelovas, N., ir Teirumnieks, E. (2019). Preliminaraus kritinės galios tankio lazerio technologinių procesų įvertinimo metodas.Aplinka. Technologijos. Šaltiniai. Tarptautinės mokslo ir praktinės konferencijos leidiniai. Nuoroda
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). Greita lazerio dopingo selektyvių emiterio saulės elementų gamyba naudojant 532NM ištisinę bangą (CW) ir modelinius kvazi-CW lazerinius šaltinius.Nuoroda
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). „DUV High Power Lasers“ apdorojimas stiklui ir CFRP.Nuoroda
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). Efektyvus intrakavitacijos dažnis dvigubai padidėja nuo difuzinio atšvaito tipo diodų šoninio siurbimo ND: YAG lazeris, naudojant KTP kristalą.Nuoroda
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). Didelės galios pluošto lazerio suvirinimo savybės.Mechanikos inžinierių instituto leidiniai, C dalis: Mechanikos inžinerijos mokslo žurnalas, 224, 1019-1029.Nuoroda
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Įvadas į lazeriu padeda gaminti medžiagas.Nuoroda
Gong, S. (2012). Išplėstinės lazerio apdorojimo technologijos tyrimai ir pritaikymai.Nuoroda
Yumoto, J., Torizuka, K., ir Kuroda, R. (2017). Lazerio ir gamybos bandymo lovos ir duomenų bazės kūrimas lazerio ir medžiagų apdorojimo.„Laser Engineering“ apžvalga, 45, 565-570.Nuoroda
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-J., & Hong, M. (2019). Lazerio apdorojimo in situ stebėjimo technologijos pažanga.„Scientia Sinica Physica“, „Mechanica“ ir „Astronomica“. Nuoroda
Sun, H., ir Flores, K. (2010). Lazeriu apdoroto ZR pagrindu pagaminto birių metalinių stiklo mikrostruktūrinė analizė.Metalurgijos ir medžiagų operacijos a. Nuoroda
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Integruota lazerinė ląstelė kombinuotoms lazeriniam apvalkalui ir frezavimui.Surinkimo automatizavimas, 30(1), 36-38.Nuoroda
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Atsirandantys lazerinių medžiagų apdorojimo būdai būsimoms pramonės programoms.Nuoroda
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Atsirandantys lazeriu padedami vakuuminiai procesai, skirti ypač tikslams, didelio pajamingumo gamybai.Nanoskalė. Nuoroda
Pašto laikas: 2012 m. Sausio 18 d