Metall, shisha va undan tashqarida lazer bilan ishlov berishning kengayib borayotgan roli

Tezkor postlar uchun ijtimoiy tarmoqlarimizga obuna bo'ling

Ishlab chiqarishda lazer bilan ishlov berishga kirish

Lazerli ishlov berish texnologiyasi tez rivojlandi va aerokosmik, avtomobilsozlik, elektronika va boshqa turli sohalarda keng qo'llaniladi. U mahsulot sifatini, mehnat unumdorligini va avtomatlashtirishni yaxshilashda, shu bilan birga ifloslanish va material sarfini kamaytirishda muhim rol o'ynaydi (Gong, 2012).

Metall va metall bo'lmagan materiallarda lazer bilan ishlov berish

So'nggi o'n yillikda lazer bilan ishlov berishning asosiy qo'llanilishi metall materiallarda, jumladan, kesish, payvandlash va qoplama ishlarida bo'lgan. Biroq, bu soha to'qimachilik, shisha, plastmassa, polimerlar va keramika kabi metall bo'lmagan materiallarga kengayib bormoqda. Ushbu materiallarning har biri turli sohalarda imkoniyatlar ochadi, garchi ular allaqachon o'rnatilgan qayta ishlash texnikalariga ega bo'lsalar ham (Yumoto va boshqalar, 2017).

Shishani lazer bilan qayta ishlashdagi qiyinchiliklar va innovatsiyalar

Avtomobilsozlik, qurilish va elektronika kabi sohalarda keng qo'llaniladigan shisha lazer bilan ishlov berish uchun muhim sohani ifodalaydi. Qattiq qotishma yoki olmos asboblarini o'z ichiga olgan an'anaviy shisha kesish usullari past samaradorlik va notekis qirralar bilan cheklangan. Aksincha, lazer bilan kesish yanada samarali va aniqroq alternativani taklif etadi. Bu, ayniqsa, smartfon ishlab chiqarish kabi sohalarda yaqqol ko'rinib turibdi, bu yerda lazer bilan kesish kamera linzalari qopqoqlari va katta displey ekranlari uchun ishlatiladi (Ding va boshqalar, 2019).

Yuqori qiymatli shisha turlarini lazer bilan qayta ishlash

Optik shisha, kvarts shisha va sapfir shisha kabi turli xil shisha turlari mo'rtligi tufayli o'ziga xos qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Biroq, femtosekund lazer bilan o'yib ishlov berish kabi ilg'or lazer texnikalari ushbu materiallarni aniq qayta ishlash imkonini berdi (Sun & Flores, 2010).

Lazer texnologik jarayonlariga to'lqin uzunligining ta'siri

Lazerning to'lqin uzunligi, ayniqsa, konstruktiv po'lat kabi materiallar uchun jarayonga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Ultrabinafsha, ko'rinadigan, yaqin va uzoq infraqizil sohalarda nur sochadigan lazerlar eritish va bug'lanish uchun kritik quvvat zichligi bo'yicha tahlil qilingan (Lazov, Angelov va Teirumnieks, 2019).

To'lqin uzunliklariga asoslangan turli xil ilovalar

Lazer to'lqin uzunligini tanlash tasodifiy emas, balki materialning xususiyatlariga va kerakli natijaga bog'liq. Masalan, UV lazerlari (qisqa to'lqin uzunliklari bilan) aniq o'yma va mikromexaniklash uchun juda yaxshi, chunki ular nozikroq detallarni ishlab chiqarishi mumkin. Bu ularni yarimo'tkazgichlar va mikroelektronika sanoati uchun ideal qiladi. Aksincha, infraqizil lazerlar chuqurroq penetratsiya qobiliyatlari tufayli qalinroq materiallarni qayta ishlash uchun samaraliroq bo'lib, ularni og'ir sanoat qo'llanmalari uchun mos qiladi. (Majumdar & Manna, 2013). Xuddi shunday, odatda 532 nm to'lqin uzunligida ishlaydigan yashil lazerlar minimal issiqlik ta'siri bilan yuqori aniqlikni talab qiladigan qo'llanmalarda o'z o'rnini topadi. ​​Ular, ayniqsa, mikroelektronikada sxemalarni naqshlash kabi vazifalar uchun, fotokoagulyatsiya kabi protseduralar uchun tibbiy qo'llanmalarda va quyosh batareyalarini ishlab chiqarish uchun qayta tiklanadigan energiya sektorida samarali. Yashil lazerlarning noyob to'lqin uzunligi ularni yuqori kontrast va minimal sirt shikastlanishi talab qilinadigan plastmassa va metallarni o'z ichiga olgan turli xil materiallarni markalash va o'yma qilish uchun ham moslashtiradi. Yashil lazerlarning bu moslashuvchanligi lazer texnologiyasida to'lqin uzunligini tanlashning muhimligini ta'kidlaydi va ma'lum materiallar va qo'llanmalar uchun optimal natijalarni ta'minlaydi.

The525 nm yashil lazer525 nanometr to'lqin uzunligida o'ziga xos yashil yorug'lik nurlanishi bilan tavsiflangan o'ziga xos lazer texnologiyasidir. Ushbu to'lqin uzunligidagi yashil lazerlar retinal fotokoagulyatsiyada qo'llaniladi, bu yerda ularning yuqori quvvati va aniqligi foydalidir. Ular, shuningdek, materiallarni qayta ishlashda, ayniqsa aniq va minimal issiqlik ta'sirini qayta ishlashni talab qiladigan sohalarda ham foydali bo'lishi mumkin..524–532 nm uzunlikdagi uzunroq to'lqin uzunliklariga qarab, c-tekislikdagi GaN substratida yashil lazer diodlarining rivojlanishi lazer texnologiyasida sezilarli yutuqni anglatadi. Ushbu rivojlanish ma'lum to'lqin uzunligi xususiyatlarini talab qiladigan ilovalar uchun juda muhimdir.

Uzluksiz to'lqin va modellashtirilgan lazer manbalari

1064 nm da yaqin infraqizil (NIR), 532 nm da yashil va 355 nm da ultrabinafsha (UB) kabi turli to'lqin uzunliklarida uzluksiz to'lqin (CW) va modelli bloklangan kvazi-CW lazer manbalari lazerli lehimlash uchun selektiv emitent quyosh batareyalari sifatida ko'rib chiqiladi. Turli to'lqin uzunliklari ishlab chiqarishning moslashuvchanligi va samaradorligiga ta'sir qiladi (Patel va boshqalar, 2011).

Keng tarmoqli bo'shliq materiallari uchun eksimer lazerlar

UB to'lqin uzunligida ishlaydigan eksimer lazerlar shisha va uglerod tolasi bilan mustahkamlangan polimer (CFRP) kabi keng polosali materiallarni qayta ishlash uchun mos keladi, bu esa yuqori aniqlik va minimal issiqlik ta'sirini ta'minlaydi (Kobayashi va boshqalar, 2017).

Sanoat qo'llanmalari uchun Nd:YAG lazerlari

Nd:YAG lazerlari, to'lqin uzunligini sozlash jihatidan moslashuvchanligi bilan, keng ko'lamli dasturlarda qo'llaniladi. Ularning 1064 nm va 532 nm da ishlash qobiliyati turli materiallarni qayta ishlashda moslashuvchanlikni ta'minlaydi. Masalan, 1064 nm to'lqin uzunligi metallarga chuqur o'ymakorlik qilish uchun ideal, 532 nm to'lqin uzunligi esa plastmassa va qoplangan metallarga yuqori sifatli sirt o'ymakorligini ta'minlaydi (Moon va boshqalar, 1999).

→ Tegishli mahsulotlar:1064 nm to'lqin uzunligiga ega CW diodli nasosli qattiq holatdagi lazer

Yuqori quvvatli tolali lazerli payvandlash

Metalllarni lazer bilan payvandlashda 1000 nm ga yaqin to'lqin uzunlikdagi, yaxshi nurlanish sifati va yuqori quvvatga ega lazerlar qo'llaniladi. Ushbu lazerlar materiallarni samarali bug'lantiradi va eritadi, natijada yuqori sifatli payvandlash hosil qiladi (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Lazerli ishlov berishning boshqa texnologiyalar bilan integratsiyasi

Lazerli ishlov berishning qoplama va frezalash kabi boshqa ishlab chiqarish texnologiyalari bilan integratsiyasi yanada samarali va ko'p qirrali ishlab chiqarish tizimlariga olib keldi. Ushbu integratsiya, ayniqsa, asboblar va shtamplar ishlab chiqarish va dvigatellarni ta'mirlash kabi sohalarda foydalidir (Nowotny va boshqalar, 2010).

Rivojlanayotgan sohalarda lazer bilan ishlov berish

Lazer texnologiyasining qo'llanilishi yarimo'tkazgichlar, displeylar va yupqa plyonkalar sanoati kabi rivojlanayotgan sohalarga ham tarqalmoqda, yangi imkoniyatlarni taklif etadi va material xususiyatlarini, mahsulot aniqligini va qurilmalarning ishlashini yaxshilaydi (Hwang va boshqalar, 2022).

Lazerli ishlov berishning kelajakdagi tendentsiyalari

Lazerli ishlov berish texnologiyasidagi kelajakdagi rivojlanish yangi ishlab chiqarish texnikalariga, mahsulot sifatini yaxshilashga, integratsiyalashgan ko'p materialli komponentlarni loyihalashga va iqtisodiy va protseduraviy foydalarni oshirishga qaratilgan. Bunga nazorat qilinadigan g'ovaklilikka ega konstruksiyalarni lazer bilan tezkor ishlab chiqarish, gibrid payvandlash va metall plitalarni lazer bilan profil bilan kesish kiradi (Kukreja va boshqalar, 2013).

Lazerli ishlov berish texnologiyasi o'zining xilma-xil qo'llanilishi va uzluksiz innovatsiyalari bilan ishlab chiqarish va materiallarni qayta ishlash kelajagini shakllantirmoqda. Uning ko'p qirrali va aniqligi uni turli sohalarda ajralmas vositaga aylantiradi va an'anaviy ishlab chiqarish usullari chegaralarini kengaytiradi.

Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). LAZER TEXNOLOGIK JARAYONLARIDA KRITIK KUCH ZICHLIGINI DASTURIY BAHOLASH USULI.ATROF-MUHIT. TEXNOLOGIYALAR. RESURSLAR. Xalqaro ilmiy-amaliy konferensiya materiallari. Havola
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). 532 nm uzluksiz to'lqin (CW) va modellashtirilgan kvazi-CW lazer manbalaridan foydalangan holda lazerli dopingli selektiv emitterli quyosh batareyalarini yuqori tezlikda ishlab chiqarish.Havola
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). Shisha va CFRP uchun DUV yuqori quvvatli lazerlarni qayta ishlash.Havola
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). KTP kristalli yordamida diffuziv reflektor tipidagi diodli yonma-yon pompalanadigan Nd:YAG lazeridan samarali bo'shliq ichidagi chastotani ikki baravar oshirish.Havola
Salminen, A., Piili, H. va Purtonen, T. (2010). Yuqori quvvatli tolali lazerli payvandlashning xususiyatlari.Mexanik muhandislar instituti materiallari, C qism: Mexanik muhandislik fanlari jurnali, 224, 1019-1029.Havola
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Lazer yordamida materiallar ishlab chiqarishga kirish.Havola
Gong, S. (2012). Ilg'or lazerli ishlov berish texnologiyasini o'rganish va qo'llash.Havola
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). Lazerli materiallarni qayta ishlash uchun lazer ishlab chiqarish sinov maydonchasi va ma'lumotlar bazasini ishlab chiqish.Lazer muhandisligiga sharh, 45, 565-570.Havola
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j. va Xong, M. (2019). Lazerli ishlov berish uchun in-situ monitoring texnologiyasidagi yutuqlar.SCIENTIA SINICA Fizika, mexanika va astronomiya. Havola
Sun, H., & Flores, K. (2010). Lazer bilan ishlov berilgan Zr asosidagi metall oynaning mikrostrukturaviy tahlili.Metallurgiya va materiallar bilan bog'liq bitimlar A. Havola
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Lazer qoplamasi va frezalashning kombinatsiyasi uchun o'rnatilgan lazer xujayrasi.Yig'ish Avtomatlashtirish, 30(1), 36-38.Havola
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Kelajakdagi sanoat qo'llanmalari uchun yangi lazer materiallarini qayta ishlash usullari.Havola
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Ultra aniqlikdagi, yuqori mahsuldorlikdagi ishlab chiqarish uchun lazer yordamida vakuumli jarayonlarning paydo bo'lishi.Nanoskalali. Havola

 

Tegishli yangiliklar
>> Tegishli kontent

Joylashtirilgan vaqt: 2024-yil 18-yanvar