Նորություններ - Լազերային վերամշակում մետաղներում, ապակուց եւ դրանից դուրս

Բաժանորդագրվեք մեր սոցիալական մեդիայի համար `արագ գրառման համար

Արտադրության մեջ լազերային վերամշակման ներածություն

Լազերային մշակման տեխնոլոգիան զգացել է արագ զարգացում եւ լայնորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում, ինչպիսիք են օդատիեզերական, ավտոմոբիլային, էլեկտրոնիկայի եւ այլնի մեջ: Դա նշանակալի դեր է խաղում արտադրանքի որակի բարելավման, աշխատուժի արտադրողականության եւ ավտոմատացման բարելավման գործում, միաժամանակ նվազեցնելով աղտոտումը եւ նյութական սպառումը (Գոնգ, 2012):

Լազերային վերամշակում մետաղական եւ ոչ մետաղական նյութերում

Անցած տասնամյակում լազերային վերամշակման հիմնական կիրառումը եղել է մետաղական նյութերում, ներառյալ կտրումը, եռակցումը եւ ծածկույթը: Այնուամենայնիվ, դաշտը ընդլայնվում է ոչ մետաղական նյութերի, ինչպիսիք են տեքստիլները, ապակիները, պլաստմասսաները, պոլիմերները եւ կերամիկան: Այս նյութերից յուրաքանչյուրը հնարավորություններ է բացում տարբեր արդյունաբերություններում, չնայած նրանք արդեն իսկ ստեղծել են մշակման տեխնիկա (Yumoto et al., 2017):

Մարտահրավերներ եւ նորարարություններ ապակու լազերային վերամշակման մեջ

Ապակի, իր լայն ծրագրերով արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային, շինարարությունը եւ էլեկտրոնիկան, ներկայացնում են լազերային վերամշակման զգալի տարածք: Ապակու կտրման ավանդական մեթոդներ, որոնք ներառում են ծանր խառնուրդ կամ ադամանդի գործիքներ, սահմանափակվում են ցածր արդյունավետությամբ եւ կոպիտ եզրերով: Ի հակադրություն, լազերային կտրումը առաջարկում է ավելի արդյունավետ եւ ճշգրիտ այլընտրանք: Սա հատկապես ակնհայտ է սմարթֆոնների արտադրություն, որտեղ լազերային կտրումը օգտագործվում է խցիկի ոսպնյակների ծածկոցների եւ մեծ ցուցադրման էկրանների համար (Ding et al., 2019):

Բարձր արժեքի ապակու լազերային վերամշակում

Ապակի տարբեր տեսակի ապակիներ, ինչպիսիք են օպտիկական ապակիները, քվարցային ապակիները եւ շափյուղապի ապակիները, իրենց փխրուն բնույթի պատճառով ներկայացնում են եզակի մարտահրավերներ: Այնուամենայնիվ, Femtosecond լազերային փորագրման նման առաջադեմ լազերային տեխնիկան հնարավորություն է տվել այս նյութերի ճշգրիտ վերամշակում (Sun & Flores, 2010):

Լազերային տեխնոլոգիական գործընթացների վրա ալիքի երկարության ազդեցությունը

Լազերի ալիքի երկարությունը զգալիորեն ազդում է գործընթացի վրա, հատկապես կառուցվածքային պողպատի նման նյութերի համար: Լազերները արտանետում են ուլտրամանուշակագույն, տեսանելի, մոտ եւ հեռավոր ինֆրակարմիր տարածքներում, վերլուծվել են հալման եւ գոլորշիացման իրենց կրիտիկական ուժի խտության համար (Լազով, Անջելով եւ Թեզնյակներ, 2019):

Տարբեր ծրագրեր, որոնք հիմնված են ալիքի երկարությունների վրա

Լազերային ալիքի երկարության ընտրությունը կամայական չէ, բայց խիստ կախված է նյութի հատկություններից եւ ցանկալի արդյունքից: Օրինակ, ուլտրամանուշակագույն լազերները (ավելի կարճ ալիքի երկարությամբ) գերազանց են ճշգրիտ փորագրման եւ միկրոմատինգի համար, քանի որ դրանք կարող են արտադրել ավելի նուրբ մանրամասներ: Սա նրանց իդեալական է դարձնում կիսահաղորդչային եւ միկրոէլեկտրոնիկայի արդյունաբերության համար: Ի հակադրություն, ինֆրակարմիր լազերներն ավելի արդյունավետ են ավելի խիտ նյութական մշակման համար `իրենց խորքային ներթափանցման հնարավորությունների պատճառով, դրանք հարմար դարձնելով ծանր արդյունաբերական ծրագրերի համար: (Majdar & Manna, 2013): Միիմիլորեն, կանաչ լազերները, որոնք սովորաբար գործում են 532 նմ ալիքի երկարությամբ, գտեք իրենց խորշը, որոնք պահանջում են բարձր ճշգրտություն նվազագույն ջերմային ազդեցությամբ: Դրանք հատկապես արդյունավետ են միկրոէլեկտրոնիկայի մեջ `միկրոէլեկտրոնիկայի համար, ինչպիսիք են Circuit Peterning- ը, բժշկական դիմումներով, ինչպիսիք են լուսապատճենականությունը, եւ արեւային բջիջների վերականգնման էներգետիկայի ոլորտում վերականգնվող էներգետիկայի ոլորտում: Կանաչ լազերների եզակի ալիքի երկարությունը նրանց հարմար է դարձնում բազմազան նյութեր, ներառյալ պլաստմասսայե եւ մետաղներ, որտեղ ցանկալի են մեծ հակադրություն եւ նվազագույն մակերեսային վնասներ: Կանաչ լազերների այս հարմարվողականությունը ընդգծում է լազերային տեխնոլոգիայի մեջ ալիքի երկարության ընտրության կարեւորությունը `ապահովելով հատուկ նյութերի եւ ծրագրերի օպտիմալ արդյունքների:

Է525nm կանաչ լազերԼազերային տեխնոլոգիայի հատուկ տեսակ է, որը բնութագրվում է իր հստակ կանաչ լույսի արտանետմամբ, 525 նանոմետր ալիքի երկարությամբ: Այս ալիքի երկարության կանաչ լազերները դիմումներ են գտնում ցանցաթաղանթային լուսապատկերում, որտեղ նրանց բարձր ուժն ու ճշգրտությունը օգտակար են: Դրանք նաեւ պոտենցիալ օգտակար են նյութական վերամշակման մեջ, մասնավորապես այն ոլորտներում, որոնք պահանջում են ճշգրիտ եւ նվազագույն ջերմային ազդեցության վերամշակում.C-Pare- ի վրա կանաչ լազերային դիոդների զարգացումը 524-532 նմ-ով ավելի երկար ալիքի երկարությունների նկատմամբ էականորեն նշում է լազերային տեխնոլոգիայի զգալի առաջխաղացումը: Այս զարգացումը շատ կարեւոր է դիմումների համար, որոնք պահանջում են հատուկ ալիքի երկարության բնութագրեր

Շարունակական ալիք եւ մոդելավորված լազերային աղբյուրներ

Շարունակական ալիք (CW) եւ Modelocked Quasi-CW լազերային աղբյուրներ, ինչպիսիք են գրեթե ինֆրակարմիր (նիր), 1064 Նմ, 1064 Նմ, իսկ 355 նմ-ով կանաչ, ուլտրամանուշակագույն (ուլտրամանուշակագույն) համար: Տարբեր ալիքի երկարություններ հետեւանքներ են ունենում հարմարվողականություն եւ արդյունավետություն արտադրելու համար (PATEL ET AL., 2011):

Excimer լազերներ լայն ժապավենի բացերի նյութերի համար

Excimer լազերներ, որոնք գործում են ուլտրամանուշակագույն ալիքի երկարությամբ, հարմար են ապակու եւ ածխածնային օպտիկամանրաթելային ամրացված պոլիմերային (CFRP) առաջարկվող լայնաշնորհային նյութերի վերամշակման համար:

ND: YAG Լազերներ արդյունաբերական ծրագրերի համար

ND: YAG LASERS, իրենց հարմարվողականությամբ ալիքի երկարության կարգաբերման առումով օգտագործվում են դիմումների լայն տեսականի: 1064 նմ եւ 532 նմ աշխատելու նրանց ունակությունը հնարավորություն է տալիս ճկունություն տարբեր նյութեր մշակելիս: Օրինակ, 1064 նմ ալիքի երկարությունը իդեալական է մետաղների խորը փորագրման համար, իսկ 532 նմ ալիքի երկարությունը ապահովում է պլաստմասսայի եւ ծածկված մետաղների բարձրորակ մակերեւույթ: (Moon et al., 1999):

→ Առնչվող ապրանքներ.CW Diode-Pumped Solid-State LaSer 1064NM ալիքի երկարությամբ

Բարձր հզորությամբ մանրաթելային լազերային եռակցում

Լազերներ ալիքի երկարությամբ մոտ 1000 նմ, ունենալով լավ ճառագայթների որակի եւ բարձր էներգիայի, օգտագործվում են մետաղների համար եղած լազերային եռակցման մեջ: Այս լազերները արդյունավետորեն գոլորշիացնում եւ հալեցնում են նյութերը, արտադրում են բարձրորակ զոդումներ (սալմինեն, փինիլ, եւ Purtonen, 2010):

Լազերային մշակման ինտեգրումը այլ տեխնոլոգիաների հետ

Լազերային վերամշակման ինտեգրումը այլ արտադրական տեխնոլոգիաների հետ, ինչպիսիք են ծածկույթը եւ ֆրեզերացումը, հանգեցրել են ավելի արդյունավետ եւ բազմակողմանի արտադրական համակարգերի: Այս ինտեգրումը հատկապես ձեռնտու է արդյունաբերության մեջ, ինչպիսիք են գործիք եւ մեռնելու արտադրության եւ շարժիչների վերանորոգումը (Nowotny et al., 2010):

Լազերային վերամշակում առաջացող դաշտերում

Լազերային տեխնոլոգիայի կիրառումը տարածվում է հոյակապ դաշտերի, ինչպիսիք են կիսահաղորդչային, ցուցադրման եւ բարակ կինոնկարի արդյունաբերության, առաջարկելով նոր հնարավորություններ եւ բարելավում նյութական հատկություններ, արտադրանքի ճշգրտություն եւ սարքի կատարումը (Hwang et al., 2022):

Լազերային վերամշակման հետագա միտումները

Լազերային վերամշակման տեխնոլոգիայի հետագա զարգացումները կենտրոնացած են նոր արտադրության տեխնիկայի վրա, արտադրանքի որակների բարելավում, ինժեներական ինտեգրված բազմաշերտ բաղադրիչներ եւ տնտեսական եւ ընթացակարգային առավելությունների բարձրացում: Սա ներառում է լազերային արագ արտադրություն Կառույցների վերահսկվող ծակոտկեն, հիբրիդ եռակցմամբ եւ մետաղական սավանների լազերային պրոֆիլային կտրում (Kukreja et al., 2013):

Լազերային մշակման տեխնոլոգիան, իր բազմազան ծրագրերով եւ շարունակական նորամուծություններով, ձեւավորում է արտադրության եւ նյութական վերամշակման ապագան: Դրա բազմակողմանիությունն ու ճշգրտությունը դա դարձնում են տարբեր արդյունաբերություններում անփոխարինելի գործիք, հրում արտադրության ավանդական մեթոդների սահմանները:

Լազովը, Լ., Անջելովը, Ն. Լազերային տեխնոլոգիական գործընթացներում կրիտիկական ուժի խտության նախնական գնահատման մեթոդ:Բնապահպանություն Տեխնոլոգիաներ: Ռեսուրսներ: Միջազգային գիտական եւ գործնական գիտաժողովի ընթացակարգեր. Հղկել
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011): Լազերային դոպինգի ընտրովի արտանետման արեւային բջիջների բարձր արագությամբ պատրաստված արտադրանք, օգտագործելով 532NM շարունակական ալիք (CW) եւ Modelocked Quasi-CW լազերային աղբյուրներ:Հղկել
Կոբայաշի, Մ., Կակիզակի, Կ., Օզումի, Հ., Միմուրա, Տ., Ֆուջիմոտո, J., & Mizoguchi, H. (2017): DUV բարձր էներգիայի լազերներ ապակու եւ CFRP- ի վերամշակում:Հղկել
Moon, H., Yi, J., Ree, Y., Cha, B., Lee, J .., & Քիմ, Կ. (1999): Արդյունավետ ներերակային հաճախականության կրկնապատկում է ռեֆլեկտոր-տիպի դիոդի կողային պոմպադրված ND: YAG լազեր `օգտագործելով KTP բյուրեղ:Հղկել
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010): Բարձր էներգիայի մանրաթելային լազերային եռակցման բնութագրերը:Մեխանիկական ինժեներների ինստիտուտի վարույթ, Մաս C. Ամսագիր մեխանիկական ինժեներական գիտություն, 224, 1019-1029:Հղկել
MajumDar, J., & Manna, I. (2013): Նյութերի լազերային օժանդակ կեղծում:Հղկել
Գոնգ, Ս. (2012): Լազերային մշակման առաջադեմ տեխնոլոգիայի ուսումնասիրություններ եւ ծրագրեր:Հղկել
YUMOTO, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017): Լազերային արտադրության փորձարկման մահճակալի եւ լազերային նյութերի մշակման տվյալների բազայի մշակում:Լազերային ճարտարագիտության վերանայում, 45, 565-570:Հղկել
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-J., & Hong, M. (2019): Լազերային վերամշակման համար ներմուծված մոնիտորինգի տեխնոլոգիայի առաջընթացներ:Scientia Sinica Ֆիզիկա, մեխանիկա եւ աստղագիտություն. Հղկել
Արեւ, Հ., & Ֆլորես, Կ. (2010): Լազերային մշակված ZR- ի վրա հիմնված զանգվածային մետաղական ապակու միկրոտրկային վերլուծություն:Մետալուրգիական եւ նյութերի գործարքներ ա. Հղկել
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010): Ինտեգրված լազերային բջիջ `համակցված լազերային ծածկույթի եւ ֆրեզերների համար:Հավաքների ավտոմատացում, 30(1), 36-38:Հղկել
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013): Արտաքին լազերային նյութերի վերամշակման տեխնիկա ապագա արդյունաբերական ծրագրերի համար:Հղկել
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022): Զարգացող լազերային օժանդակ վակուումային գործընթացներ `ծայրահեղ ճշգրտության, բարձր բերքատվության արտադրության համար:Նանոմալ. Հղկել

Առնչվող նորություններ

>> Առնչվող բովանդակություն

Լազերային վերամշակման ընդլայնում `մետաղներում, ապակուց եւ դրանից դուրս