Падпішыцеся на нашы сацыяльныя медыя для аператыўнага паведамлення
Уводзіны ў лазерную апрацоўку ў вытворчасці
Тэхналогія лазернай апрацоўкі перажыла хуткае развіццё і шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах, такіх як аэракасмічная, аўтамабільная, электроніка і шмат іншага. Ён гуляе важную ролю ў павышэнні якасці прадукцыі, прадукцыйнасці працы і аўтаматызацыі, адначасова зніжаючы забруджванне і спажыванне матэрыялаў (Gong, 2012).
Лазерная апрацоўка ў металах і неметалічных матэрыялах
Асноўнае прымяненне лазернай апрацоўкі за апошняе дзесяцігоддзе было ў металічных матэрыялах, у тым ліку рэзкі, зваркі і абліцоўвання. Аднак поле пашыраецца ў неметалічныя матэрыялы, такія як тэкстыль, шкло, пластмаса, палімеры і кераміку. Кожны з гэтых матэрыялаў адкрывае магчымасці ў розных галінах, хаця ў іх ужо ўстаноўлены метады апрацоўкі (Yumoto et al., 2017).
Праблемы і новаўвядзенні ў лазернай апрацоўцы шкла
Шкло, з шырокім прымяненнем у такіх галінах, як аўтамабільная, будаўніцтва і электроніка, уяўляе сабой значную вобласць для лазернай апрацоўкі. Традыцыйныя метады рэзкі шкла, якія ўключаюць цвёрды сплаў або алмазныя інструменты, абмяжоўваюцца нізкай эфектыўнасцю і грубымі краямі. У адрозненне ад гэтага, лазерная рэзка прапануе больш эфектыўную і дакладную альтэрнатыву. Асабліва гэта выяўляецца ў такіх галінах, як вытворчасць смартфонаў, дзе лазерная рэзка выкарыстоўваецца для вокладкі аб'ектываў камеры і вялікіх экранаў дысплея (Ding et al., 2019).
Лазерная апрацоўка высокакаштоўных тыпаў шкла
Розныя тыпы шкла, такія як аптычны шклянку, кварцавае шкло і сапфіра, уяўляюць унікальныя праблемы з -за іх далікатнага характару. Аднак сучасныя лазерныя метады, такія як фемтосекундная лазерная тручэнне, дазволілі вырабляць дакладнасць апрацоўкі гэтых матэрыялаў (Sun & Flores, 2010).
Уплыў даўжыні хвалі на лазерныя тэхналагічныя працэсы
Даўжыня хвалі лазера значна ўплывае на працэс, асабліва для такіх матэрыялаў, як структурная сталь. Лазеры, якія выпраменьваюць ультрафіялетавыя, бачныя, блізкія і далёкія інфрачырвоныя ўчасткі, былі прааналізаваны на іх крытычную шчыльнасць магутнасці для плаўлення і выпарэння (Lazov, Angeleov, & Teirumnieks, 2019).
Разнастайныя прыкладанні на аснове даўжыні хваль
Выбар даўжыні лазернай хвалі не з'яўляецца адвольным, але моцна залежыць ад уласцівасцей матэрыялу і жаданага выніку. Напрыклад, ультрафіялетавыя лазеры (з меншымі даўжынямі хвалі) выдатна падыходзяць для дакладнай гравіроўкі і мікрамашынацыі, бо яны могуць ствараць больш дробныя дэталі. Гэта робіць іх ідэальнымі для паўправадніковай і мікраэлектроннай галіны. У адрозненне ад гэтага, інфрачырвоныя лазеры больш эфектыўныя для больш тоўстай апрацоўкі матэрыялаў з -за іх больш глыбокіх магчымасцей пранікнення, што робіць іх прыдатнымі для цяжкіх прамысловых прыкладанняў. (Majumdar & Manna, 2013). Падобна, зялёныя лазеры, як правіла, працуюць на даўжыні хвалі 532 нм, знаходзяць сваю нішу ў дадатках, якія патрабуюць высокай дакладнасці з мінімальным цеплавым уздзеяннем. Яны асабліва эфектыўныя ў мікраэлектронікі для такіх задач, як замацаванне схем, у медыцынскіх прыкладаннях для такіх працэдур, як фотакаагуляцыя, і ў сектары аднаўляльных крыніц энергіі для вырабу сонечных элементаў. Унікальная даўжыня хвалі зялёных лазераў таксама робіць іх прыдатнымі для маркіроўкі і гравіроўкі разнастайных матэрыялаў, уключаючы пластмасу і металы, дзе жадаецца высокае кантраст і мінімальныя пашкоджанні паверхні. Такая адаптацыя зялёных лазераў падкрэслівае важнасць выбару даўжыні хвалі ў лазернай тэхналогіі, забяспечваючы аптымальныя вынікі для пэўных матэрыялаў і прыкладанняў.
А525 нм зялёны лазергэта спецыфічны тып лазернай тэхналогіі, які характарызуецца яго выразнае выпраменьванне зялёнага святла на даўжыні хвалі 525 нанаметраў. Зялёныя лазеры на гэтай даўжыні хвалі знаходзяць прымяненне ў фотакаагуляцыі сятчаткі, дзе іх высокая магутнасць і дакладнасць выгадна. Яны таксама патэнцыйна карысныя пры апрацоўцы матэрыялаў, асабліва ў галінах, якія патрабуюць дакладнай і мінімальнай апрацоўкі цеплавога ўздзеяння.Распрацоўка зялёных лазерных дыёдаў на плоскасці C-плоскасці GAN да большай даўжыні хваль пры 524–532 нм азначае значны прагрэс у лазернай тэхналогіі. Гэта развіццё мае вырашальнае значэнне для прыкладанняў, якія патрабуюць пэўных характарыстык даўжыні хвалі
Бесперапынныя хвалі і мадэляваныя лазерныя крыніцы
Бесперапынная хваля (CW) і мадэляваныя квазі-КВ-лазерныя крыніцы на розных даўжынях хваль, як амаль інфрачырвоныя (NIR) пры 1064 нм, зялёныя пры 532 нм, а ультрафіялета (УФ) пры 355 нм разглядаюцца для лазернага допінгу селектыўнага выпраменьвальніка сонечных клетак. Розныя даўжыні хваль маюць наступствы для адаптацыі і эфектыўнасці вытворчасці (Patel et al., 2011).
Эксмердыравыя лазеры для шырокапалосных матэрыялаў для разрыву
Эксимерныя лазеры, якія працуюць на даўжыні ўльтрафіялетавай хвалі, падыходзяць для апрацоўкі шырокапалосных матэрыялаў, такіх як палімер, узмоцнены шклом і вугляродным валокнам (CFRP), прапаноўваючы высокую дакладнасць і мінімальнае цеплавое ўздзеянне (Kobayashi et al., 2017).
ND: Lasers для прамысловых прыкладанняў YAG
ND: Lasers YAG, з іх адаптасцю з пункту гледжання налады даўжыні хвалі, выкарыстоўваюцца ў шырокім дыяпазоне прыкладанняў. Іх здольнасць працаваць як у 1064 нм і 532 нм дазваляе гнуткасці ў апрацоўцы розных матэрыялаў. Напрыклад, даўжыня хвалі 1064 нм ідэальна падыходзіць для глыбокай гравюры на металах, у той час як даўжыня хвалі 532 нм забяспечвае якасную гравіроўку паверхні на пластыцы і пакрытых металах (Moon et al., 1999).
→ Звязаныя прадукты:Дыёд з цвёрдага стану CW з дыёдам з даўжынёй хвалі 1064 Нм
Лазерная зварка з высокай магутнасцю валакна
Лазеры з даўжынёй хваль, блізкіх да 1000 нм, якія валодаюць добрай якасцю прамяня і высокай магутнасцю, выкарыстоўваюцца ў лазернай зварцы замочнай свідравіны для металаў. Гэтыя лазеры эфектыўна выпараюць і расплаўляюць матэрыялы, ствараючы якасныя швы (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).
Інтэграцыя лазернай апрацоўкі з іншымі тэхналогіямі
Інтэграцыя лазернай апрацоўкі з іншымі вытворчымі тэхналогіямі, такімі як абліцоўванне і фрэзерванне, прывяла да больш эфектыўных і універсальных вытворчых сістэм. Гэтая інтэграцыя асабліва карысная ў такіх галінах, як вытворчасць інструментаў і Die і рамонт рухавікоў (Nowotny et al., 2010).
Лазерная апрацоўка ў новых палях
Прымяненне лазернай тэхналогіі распаўсюджваецца на новыя палёў, такіх як паўправадніковая, дысплея і прамысловасці тонкіх фільмаў, прапаноўваючы новыя магчымасці і паляпшаючы ўласцівасці матэрыялаў, дакладнасць прадукту і прадукцыйнасць прылад (Hwang et al., 2022).
Будучыя тэндэнцыі ў лазернай апрацоўцы
Будучыя распрацоўкі ў тэхналогіі лазернай апрацоўкі арыентаваны на новыя метады вырабу, паляпшэнне якасцей прадукцыі, інжынерныя інтэграваныя мультыматэрыяльныя кампаненты і павышэнне эканамічных і працэдурных выгод. Сюды ўваходзіць лазернае хуткае выраб структур з кантраляванай сітаватасцю, гібрыднай зваркай і лазерным рэзаннем металічных лістоў (Kukreja et al., 2013).
Тэхналогія лазернай апрацоўкі з рознымі прыкладаннямі і пастаяннымі інавацыямі фармуе будучыню вытворчасці і апрацоўкі матэрыялаў. Яго ўніверсальнасць і дакладнасць робяць яго незаменным інструментам у розных галінах, выштурхоўваючы межы традыцыйных метадаў вытворчасці.
Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). Метад папярэдняй ацэнкі крытычнай шчыльнасці магутнасці ў лазерных тэхналагічных працэсах.Навакольнае асяроддзе. Тэхналогіі. Рэсурсы. Матэрыялы Міжнароднай навуковай і практычнай канферэнцыі. Звяно
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). Высакахуткаснае выраб лазерных допінгавых селектыўных выпраменьвальнікаў Сонечных элементаў з выкарыстаннем 532 нм бесперапыннай хвалі (CW) і мадэляваных квазі-CW лазерных крыніц.Звяно
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). Апрацоўка лазераў з высокай магутнасцю DUV для шкла і CFRP.Звяно
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). Эфектыўная частата ўнутрычатачнасці падвойваецца ад дыфузійнага дыёдавага тыпу адбівальніка ND: LASER YAG з выкарыстаннем крышталя KTP.Звяно
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). Характарыстыкі лазернай зваркі з высокай магутнасцю валакна.Матэрыялы Інстытута інжынераў -машынабудавання, Частка C: Часопіс машынабудаўнічай навукі, 224, 1019-1029.Звяно
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Уводзіны ў лазернае выраб матэрыялаў.Звяно
Gong, S. (2012). Даследаванні і прымяненне перадавой тэхналогіі апрацоўкі лазера.Звяно
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). Распрацоўка выпрабавальнага ложка і базы дадзеных для лазернай вытворчасці для апрацоўкі лазернага матэрыялу.Агляд лазернай інжынерыі, 45, 565-570.Звяно
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-J., & Hong, M. (2019). Поспех у тэхналогіі маніторынгу на месцы для апрацоўкі лазера.Scientia Sinica Physica, Mechanica & Astronomica. Звяно
Sun, H., & Flores, K. (2010). Мікраструктурнае аналіз лазернага працэсара на аснове ZR аб'ёмнага металічнага шкла.Металургічныя і матэрыяльныя аперацыі. Звяно
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Убудаваная лазерная клетка для камбінаванага лазернага абліцоўвання і фрэзеравання.Аўтаматызацыя зборкі, 30(1), 36-38.Звяно
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Новыя метады апрацоўкі лазерных матэрыялаў для будучых прамысловых прыкладанняў.Звяно
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Вакуумныя працэсы, якія ўзнікаюць, пры дапамозе лазера для ультра-дакладнасці, высокапрыбытковага вытворчасці.Нанамаштаб. Звяно
Час паведамлення: студзень-18-2024