Peranan pemprosesan laser yang berkembang dalam logam, kaca, dan seterusnya

Melanggan media sosial kami untuk jawatan segera

Pengenalan kepada pemprosesan laser dalam pembuatan

Teknologi pemprosesan laser telah mengalami perkembangan pesat dan digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang, seperti aeroangkasa, automotif, elektronik, dan banyak lagi. Ia memainkan peranan penting dalam meningkatkan kualiti produk, produktiviti buruh, dan automasi, sambil mengurangkan pencemaran dan penggunaan bahan (Gong, 2012).

Pemprosesan laser dalam bahan logam dan bukan logam

Penggunaan utama pemprosesan laser dalam dekad yang lalu adalah dalam bahan logam, termasuk pemotongan, kimpalan, dan pelapisan. Walau bagaimanapun, bidang ini berkembang menjadi bahan bukan logam seperti tekstil, kaca, plastik, polimer, dan seramik. Setiap bahan ini membuka peluang dalam pelbagai industri, walaupun mereka telah menubuhkan teknik pemprosesan (Yumoto et al., 2017).

Cabaran dan inovasi dalam pemprosesan laser kaca

Kaca, dengan aplikasi luasnya dalam industri seperti automotif, pembinaan, dan elektronik, mewakili kawasan penting untuk pemprosesan laser. Kaedah pemotongan kaca tradisional, yang melibatkan aloi keras atau alat berlian, dibatasi oleh kecekapan rendah dan tepi kasar. Sebaliknya, pemotongan laser menawarkan alternatif yang lebih cekap dan tepat. Ini amat jelas dalam industri seperti pembuatan telefon pintar, di mana pemotongan laser digunakan untuk penutup lensa kamera dan skrin paparan besar (Ding et al., 2019).

Pemprosesan laser jenis kaca bernilai tinggi

Jenis kaca yang berlainan, seperti kaca optik, kaca kuarza, dan kaca nilam, menghadapi cabaran unik kerana sifat rapuh mereka. Walau bagaimanapun, teknik laser canggih seperti etsa laser femtosecond telah membolehkan pemprosesan ketepatan bahan -bahan ini (Sun & Flores, 2010).

Pengaruh panjang gelombang pada proses teknologi laser

Panjang gelombang laser dengan ketara mempengaruhi proses, terutama untuk bahan -bahan seperti keluli struktur. Laser yang dipancarkan di kawasan ultraviolet, terlihat, dekat dan jauh inframerah telah dianalisis untuk kepadatan kuasa kritikal mereka untuk mencair dan penyejatan (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Aplikasi yang pelbagai berdasarkan panjang gelombang

Pilihan panjang gelombang laser tidak sewenang -wenang tetapi sangat bergantung pada sifat bahan dan hasil yang diinginkan. Sebagai contoh, laser UV (dengan panjang gelombang yang lebih pendek) sangat baik untuk ukiran ketepatan dan micromachining, kerana mereka dapat menghasilkan butiran yang lebih halus. Ini menjadikan mereka sesuai untuk industri semikonduktor dan mikroelektronik. Sebaliknya, laser inframerah lebih cekap untuk pemprosesan bahan yang lebih tebal kerana keupayaan penembusan yang lebih mendalam, menjadikannya sesuai untuk aplikasi perindustrian yang berat. (Majumdar & Manna, 2013). Similarly, laser hijau, biasanya beroperasi pada panjang gelombang 532 nm, mencari niche mereka dalam aplikasi yang memerlukan ketepatan yang tinggi dengan kesan terma minimum. Mereka sangat berkesan dalam mikroelektronik untuk tugas -tugas seperti corak litar, dalam aplikasi perubatan untuk prosedur seperti photocoagulation, dan dalam sektor tenaga boleh diperbaharui untuk fabrikasi sel solar. Panjang gelombang unik laser hijau juga menjadikannya sesuai untuk menandakan dan mengukir pelbagai bahan, termasuk plastik dan logam, di mana kerosakan permukaan yang tinggi dan minimum dikehendaki. Kesesuaian laser hijau ini menggariskan kepentingan pemilihan panjang gelombang dalam teknologi laser, memastikan hasil yang optimum untuk bahan dan aplikasi tertentu.

The525nm laser hijauadalah jenis teknologi laser tertentu yang dicirikan oleh pelepasan cahaya hijau yang berbeza pada panjang gelombang 525 nanometer. Laser hijau di panjang gelombang ini mencari aplikasi dalam photocoagulation retina, di mana kuasa dan ketepatan mereka yang tinggi bermanfaat. Mereka juga berpotensi berguna dalam pemprosesan bahan, terutamanya dalam bidang yang memerlukan pemprosesan kesan terma yang tepat dan minimum.Perkembangan diod laser hijau pada substrat C-plane GaN ke arah panjang gelombang yang lebih panjang pada 524-532 nm menandakan kemajuan yang signifikan dalam teknologi laser. Perkembangan ini sangat penting untuk aplikasi yang memerlukan ciri panjang gelombang tertentu

Gelombang berterusan dan sumber laser model

Gelombang berterusan (CW) dan sumber laser quasi-CW model yang dimodelkan pada pelbagai panjang gelombang seperti inframerah berhampiran (NIR) pada 1064 nm, hijau pada 532 nm, dan ultraviolet (UV) pada 355 nm dianggap sebagai sel solar pemancar selektif laser. Panjang gelombang yang berbeza mempunyai implikasi untuk kebolehsuaian dan kecekapan pembuatan (Patel et al., 2011).

Laser excimer untuk bahan jurang jalur lebar

Laser excimer, yang beroperasi pada panjang gelombang UV, sesuai untuk memproses bahan lebar lebar seperti polimer bertetulang gentian kaca dan karbon (CFRP), yang menawarkan kesan terma ketepatan dan minimum yang tinggi (Kobayashi et al., 2017).

ND: YAG Laser untuk Aplikasi Perindustrian

ND: Laser YAG, dengan kebolehsuaiannya dari segi penalaan panjang gelombang, digunakan dalam pelbagai aplikasi. Keupayaan mereka untuk beroperasi di kedua -dua 1064 nm dan 532 nm membolehkan fleksibiliti dalam memproses bahan yang berbeza. Sebagai contoh, panjang gelombang 1064 nm sangat sesuai untuk ukiran mendalam pada logam, manakala panjang gelombang 532 nm menyediakan ukiran permukaan berkualiti tinggi pada plastik dan logam bersalut. (Moon et al., 1999).

→ Produk Berkaitan:Laser keadaan pepejal diod-diode dengan panjang gelombang 1064nm

Kimpalan laser serat kuasa tinggi

Laser dengan panjang gelombang hampir 1000 nm, mempunyai kualiti rasuk yang baik dan kuasa tinggi, digunakan dalam kimpalan laser keyhole untuk logam. Laser ini dengan cekap menguap dan mencairkan bahan-bahan, menghasilkan kimpalan berkualiti tinggi (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Integrasi pemprosesan laser dengan teknologi lain

Penyepaduan pemprosesan laser dengan teknologi pembuatan lain, seperti pelapisan dan penggilingan, telah membawa kepada sistem pengeluaran yang lebih cekap dan serba boleh. Integrasi ini sangat bermanfaat dalam industri seperti alat dan pembuatan pembuatan dan enjin mati (Nowotny et al., 2010).

Pemprosesan laser dalam bidang yang baru muncul

Penggunaan teknologi laser meluas ke bidang yang muncul seperti industri semikonduktor, paparan, dan nipis, menawarkan keupayaan baru dan meningkatkan sifat bahan, ketepatan produk, dan prestasi peranti (Hwang et al., 2022).

Trend masa depan dalam pemprosesan laser

Perkembangan masa depan dalam teknologi pemprosesan laser memberi tumpuan kepada teknik fabrikasi novel, meningkatkan kualiti produk, komponen multi-bahan bersepadu kejuruteraan dan meningkatkan manfaat ekonomi dan prosedur. Ini termasuk pembuatan struktur laser yang cepat dengan keliangan terkawal, kimpalan hibrid, dan pemotongan profil laser lembaran logam (Kukreja et al., 2013).

Teknologi pemprosesan laser, dengan pelbagai aplikasi dan inovasi berterusan, membentuk masa depan pembuatan dan pemprosesan bahan. Fleksibiliti dan ketepatannya menjadikannya alat yang sangat diperlukan dalam pelbagai industri, menolak sempadan kaedah pembuatan tradisional.

Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). Kaedah untuk anggaran awal kepadatan kuasa kritikal dalam proses teknologi laser.Persekitaran. Teknologi. Sumber. Prosiding Persidangan Saintifik dan Praktikal Antarabangsa. Pautan
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). Fabrikasi berkelajuan tinggi laser doping sel solar pemancar selektif menggunakan gelombang berterusan 532nm (CW) dan sumber laser quasi-CW yang dimodelkan.Pautan
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). Pemprosesan Laser Kuasa Tinggi DUV untuk kaca dan CFRP.Pautan
Bulan, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). Kekerapan intrakaviti yang cekap menggandakan dari diod-reflektor-jenis diod-pumped ND: YAG laser menggunakan kristal KTP.Pautan
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). Ciri -ciri kimpalan laser serat kuasa tinggi.Prosiding Institusi Jurutera Mekanikal, Bahagian C: Jurnal Sains Kejuruteraan Mekanikal, 224, 1019-1029.Pautan
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Pengenalan kepada fabrikasi bahan dibantu laser.Pautan
Gong, S. (2012). Siasatan dan aplikasi teknologi pemprosesan laser maju.Pautan
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). Pembangunan katil ujian laser dan pangkalan data untuk pemprosesan bahan laser.Kajian Kejuruteraan Laser, 45, 565-570.Pautan
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-J., & Hong, M. (2019). Kemajuan dalam teknologi pemantauan dalam-situ untuk pemprosesan laser.Scientia Sinica Physica, Mechanica & Astronomica. Pautan
Sun, H., & Flores, K. (2010). Analisis mikrostruktur dari kaca logam pukal berasaskan ZR yang diproses laser.Urus niaga metalurgi dan bahan a. Pautan
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Sel laser bersepadu untuk pelapisan laser gabungan dan penggilingan.Automasi Perhimpunan, 30(1), 36-38.Pautan
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Teknik pemprosesan bahan laser yang muncul untuk aplikasi perindustrian masa depan.Pautan
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Proses vakum yang dibantu laser yang muncul untuk pembuatan ultra-ketepatan, hasil tinggi.Nanoscale. Pautan

 

Berita berkaitan
>> Kandungan yang berkaitan

Masa Post: Jan-18-2024