Претплатете се на нашите социјални медиуми за брза објава
Вовед во ласерската обработка во производството
Технологијата за обработка на ласер доживеа брз развој и широко се користи во различни полиња, како што се воздушната, автомобилската, електроника и многу повеќе. Тој игра значајна улога во подобрувањето на квалитетот на производот, продуктивноста на трудот и автоматизацијата, истовремено намалувајќи ја загадувањето и потрошувачката на материјали (Гонг, 2012).
Ласерска обработка во метални и неметални материјали
Примарната примена на ласерската обработка во изминатата деценија е во метални материјали, вклучително и сечење, заварување и обложување. Сепак, полето се шири во неметални материјали како текстил, стакло, пластика, полимери и керамика. Секој од овие материјали отвора можности во различни индустрии, иако тие веќе имаат воспоставено техники за обработка (Yumoto et al., 2017).
Предизвици и иновации во ласерската обработка на стаклото
Стаклото, со своите широки апликации во индустрии како автомобилска, градежништво и електроника, претставува значајна област за ласерска обработка. Традиционалните методи за сечење стакло, кои вклучуваат тврди алуминиумски или алатки за дијаманти, се ограничени со мала ефикасност и груби рабови. Спротивно на тоа, ласерското сечење нуди поефикасна и прецизна алтернатива. Ова е особено евидентно во индустриите како производство на паметни телефони, каде што ласерското сечење се користи за капаци на леќи на фотоапаратот и големи екрани за прикажување (Динг и др., 2019).
Ласерска обработка на типови стакло со висока вредност
Различни видови стакло, како што се оптички стакло, кварцно стакло и стакло од сафир, претставуваат уникатни предизвици заради нивната кршлива природа. Како и да е, напредните ласерски техники како фемосекунда ласерско гравирање овозможија прецизна обработка на овие материјали (Sun & Flores, 2010).
Влијание на бранова должина врз ласерските технолошки процеси
Брановата должина на ласерот значително влијае на процесот, особено за материјали како структурен челик. Анализирани се ласери што емитуваат во ултравиолетово, видливи, блиски и далечни инфрацрвени области за нивната критична густина на моќност за топење и испарување (Лазов, Ангелов и Теирумникс, 2019).
Разновидни апликации засновани на бранови должини
Изборот на ласерска бранова должина не е произволен, но е многу зависен од својствата на материјалот и посакуваниот исход. На пример, УВ -ласерите (со пократки бранови должини) се одлични за прецизно гравирање и микромахинирање, бидејќи можат да дадат пофини детали. Ова ги прави идеални за полупроводници и микроелектроника индустрии. Спротивно на тоа, инфрацрвените ласери се поефикасни за подебела обработка на материјали заради нивните подлабоки можности за пенетрација, што ги прави погодни за тешки индустриски апликации. (Majumdar & Manna, 2013) .Семиларно, зелените ласери, обично работат со бранова должина од 532 nm, пронајдете ја нивната ниша во апликации кои бараат голема прецизност со минимално термичко влијание. Тие се особено ефикасни во микроелектроника за задачи како моделирање на кола, во медицински апликации за процедури како фотокоагулација и во секторот за обновлива енергија за изработка на соларни клетки. Единствената бранова должина на зелените ласери, исто така, ги прави погодни за обележување и гравирање на разновидни материјали, вклучувајќи пластика и метали, каде што се посакуваат високи контрастни и минимално оштетување на површината. Оваа прилагодливост на зелените ласери ја потенцира важноста на изборот на бранова должина во ласерската технологија, обезбедувајќи оптимални исходи за специфични материјали и апликации.
На525nm зелен ласере специфичен вид ласерска технологија која се карактеризира со различна емисија на зелена светлина на бранова должина од 525 нанометри. Зелените ласери на оваа бранова должина наоѓаат апликации во фотокоагулацијата на мрежницата, каде што нивната висока моќност и прецизност се корисни. Тие се исто така потенцијално корисни во обработката на материјалот, особено во полињата за кои е потребна прецизна и минимална обработка на термичко влијание.Развојот на зелените ласерски диоди на под-подлогата C-авионот кон подолги бранови должини на 524-532 nm означува значителен напредок во ласерската технологија. Овој развој е клучен за апликациите кои бараат специфични карактеристики на бранова должина
Континуиран бран и модерен ласерски извори
Континуиран бран (CW) и моделски квази-CW ласерски извори на различни бранови должини како близу-инфрацрвени (NIR) на 1064 nm, зелена на 532 nm, а ултравиолетовите (UV) на 355 nm се сметаат за ласерски допинг селективни емитерски соларни ќелии. Различни бранови должини имаат импликации за производство на прилагодливост и ефикасност (Пател и др., 2011).
Ексцимерски ласери за материјали за широк опсег
Ексцимерните ласери, кои работат со УВ бранова должина, се погодни за обработка на материјали со широк опсег како полимер засилен со стакло и јаглеродни влакна (CFRP), кои нудат голема прецизност и минимално термичко влијание (Kobayashi et al., 2017).
НД: Јаг ласери за индустриски апликации
ND: YAG ласерите, со нивната прилагодливост во однос на подесување на бранова должина, се користат во широк спектар на апликации. Нивната способност да работат и на 1064 nm и 532 nm овозможува флексибилност во обработката на различни материјали. На пример, брановата должина од 1064 nm е идеална за длабоко гравура на метали, додека брановата должина од 532 nm обезбедува висококвалитетно гравура на површината на пластика и обложени метали. (Мун и др., 1999).
→ Поврзани производиCW диод-пумпа со цврста состојба со цврста состојба со бранова должина од 1064nm
Ласерско заварување со висока моќност со влакна
Ласерите со бранови должини близу 1000 nm, кои поседуваат добар квалитет на зракот и голема моќност, се користат во ласерското заварување на клучот за метали. Овие ласери ефикасно испаруваат и топат материјали, произведувајќи висококвалитетни заварувања (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).
Интеграција на ласерската обработка со други технологии
Интеграцијата на ласерската обработка со други производствени технологии, како што се обложување и мелење, доведе до поефикасни и разноврсни системи за производство. Оваа интеграција е особено корисна во индустриите, како што се производство на алатки и умирање и поправка на моторот (Нооти и др., 2010).
Ласерска обработка во новите полиња
Примената на ласерската технологија се протега на новите полиња како полупроводници, дисплеј и индустрии со тенки филмови, нудејќи нови можности и подобрување на материјалните својства, прецизност на производот и перформанси на уредот (Hwang et al., 2022).
Идни трендови во ласерската обработка
Идните случувања во технологијата за обработка на ласер се фокусирани на нови техники за измислување, подобрување на квалитетите на производот, инженерски интегрирани мулти-материјални компоненти и ги зголемуваат економските и процедуралните придобивки. Ова вклучува ласерско брзо производство на структури со контролирана порозност, хибридно заварување и сечење на ласерски профили на метални листови (Кукеја и др., 2013).
Технологијата за обработка на ласер, со своите разновидни апликации и континуирани иновации, ја обликува иднината на производство и обработка на материјали. Неговата разноврсност и прецизност го прават неопходна алатка во различни индустрии, туркајќи ги границите на традиционалните методи на производство.
Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). Метод за прелиминарна проценка на критичната густина на моќност во ласерските технолошки процеси.Животна средина. Технологии. Ресурси. Зборник на трудови на меѓународната научна и практична конференција. Врска
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). Производство на голема брзина на ласерски допинг селективни емитерски соларни ќелии со употреба на континуиран бран на 532Nm (CW) и модел на ласерски извори на квази-CW.Врска
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). Обработка на ласери со висока моќност на ДУВ за стакло и CFRP.Врска
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). Ефикасна фреквенција на интракавност се удвојува од дифузивен рефлектор-тип на диоди страничен пумпа ND: YAG ласер со употреба на KTP кристал.Врска
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). Карактеристики на ласерско заварување со висока моќност на влакна.Зборник на трудови на институцијата за механички инженери, Дел Ц: Journalурнал за машински инженеринг наука, 224, 1019-1029.Врска
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Вовед во ласерска помош на материјали.Врска
Гонг, С. (2012). Истраги и апликации на напредна технологија за обработка на ласер.Врска
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). Развој на тест за ласерско производство и база на податоци за обработка на ласер-материјал.Прегледот на ласерското инженерство, 45, 565-570.Врска
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-J., & Hong, M. (2019). Напредокот во технологијата за мониторинг на лице место за обработка на ласер.Scientia Sinica Physica, Mechanica & Astronomica. Врска
Sun, H., & Flores, K. (2010). Микроструктурна анализа на ласерско обработено зР-базирана на рефус метално стакло.Металуршки и материјали трансакции a. Врска
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Интегрирана ласерска ќелија за комбинирано ласерско обложување и мелење.Автоматизација на склопување, 30(1), 36-38.Врска
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Новите техники за обработка на ласерски материјали за идните индустриски апликации.Врска
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Новите вакуумски процеси со помош на ласер за ултра-прецизност, производство со висок принос.Нано -скала. Врска
Време на пост: јануари-18-2024 година