Đăng ký phương tiện truyền thông xã hội của chúng tôi cho bài đăng nhanh chóng
Giới thiệu về xử lý laser trong sản xuất
Công nghệ xử lý laser đã trải qua sự phát triển nhanh chóng và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như hàng không vũ trụ, ô tô, điện tử, v.v. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng sản phẩm, năng suất lao động và tự động hóa, đồng thời giảm ô nhiễm và tiêu thụ vật liệu (Gong, 2012).
Xử lý laser trong vật liệu kim loại và phi kim loại
Ứng dụng chính của xử lý laser trong thập kỷ qua là trong các vật liệu kim loại, bao gồm cắt, hàn và ốp. Tuy nhiên, lĩnh vực này đang mở rộng thành các vật liệu phi kim loại như dệt may, thủy tinh, nhựa, polyme và gốm sứ. Mỗi vật liệu này mở ra các cơ hội trong các ngành công nghiệp khác nhau, mặc dù chúng đã thiết lập các kỹ thuật xử lý (Yumoto et al., 2017).
Những thách thức và đổi mới trong xử lý bằng kính laser
Glass, với các ứng dụng rộng lớn trong các ngành công nghiệp như ô tô, xây dựng và điện tử, đại diện cho một khu vực quan trọng để xử lý laser. Các phương pháp cắt thủy tinh truyền thống, liên quan đến các công cụ hợp kim hoặc kim cương cứng, bị giới hạn bởi hiệu quả thấp và các cạnh thô. Ngược lại, cắt laser cung cấp một sự thay thế hiệu quả và chính xác hơn. Điều này đặc biệt rõ ràng trong các ngành công nghiệp như sản xuất điện thoại thông minh, nơi sử dụng cắt laser cho nắp ống kính camera và màn hình hiển thị lớn (Ding et al., 2019).
Xử lý laser của các loại kính có giá trị cao
Các loại thủy tinh khác nhau, chẳng hạn như kính quang học, kính thạch anh và kính sapphire, đưa ra những thách thức độc đáo do bản chất giòn của chúng. Tuy nhiên, các kỹ thuật laser tiên tiến như khắc laser femtosecond đã cho phép xử lý chính xác các vật liệu này (Sun & Flores, 2010).
Ảnh hưởng của bước sóng đến các quá trình công nghệ laser
Bước sóng của laser ảnh hưởng đáng kể đến quá trình này, đặc biệt là đối với các vật liệu như thép kết cấu. Laser phát ra các khu vực hồng ngoại cực tím, có thể nhìn thấy, gần và xa đã được phân tích về mật độ sức mạnh quan trọng của chúng để tan chảy và bay hơi (Lazov, Angelov, & Teirumnies, 2019).
Các ứng dụng đa dạng dựa trên bước sóng
Sự lựa chọn bước sóng laser không phải là tùy ý mà phụ thuộc rất nhiều vào các thuộc tính của vật liệu và kết quả mong muốn. Ví dụ, laser UV (với bước sóng ngắn hơn) là tuyệt vời cho việc khắc chính xác và micromachining, vì chúng có thể tạo ra các chi tiết tốt hơn. Điều này làm cho chúng lý tưởng cho các ngành công nghiệp bán dẫn và vi điện tử. Ngược lại, laser hồng ngoại hiệu quả hơn cho việc xử lý vật liệu dày hơn do khả năng thâm nhập sâu hơn của chúng, làm cho chúng phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp nặng. . Chúng đặc biệt hiệu quả trong vi điện tử cho các nhiệm vụ như tạo mẫu mạch, trong các ứng dụng y tế cho các quy trình như quang hóa và trong lĩnh vực năng lượng tái tạo để chế tạo pin mặt trời. Bước sóng độc đáo của Laser màu xanh lá cây cũng làm cho chúng phù hợp để đánh dấu và khắc các vật liệu đa dạng, bao gồm cả nhựa và kim loại, nơi mong muốn độ tương phản cao và bề mặt tối thiểu. Khả năng thích ứng này của laser xanh nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn bước sóng trong công nghệ laser, đảm bảo kết quả tối ưu cho các vật liệu và ứng dụng cụ thể.
CácLaser xanh 525nmlà một loại công nghệ laser cụ thể được đặc trưng bởi sự phát xạ ánh sáng màu xanh lá cây riêng biệt của nó ở bước sóng 525 nanomet. Laser màu xanh lá cây ở bước sóng này tìm các ứng dụng trong quá trình quang hóa võng mạc, trong đó công suất và độ chính xác cao của chúng có lợi. Chúng cũng có khả năng hữu ích trong việc xử lý vật liệu, đặc biệt là trong các lĩnh vực yêu cầu xử lý tác động nhiệt chính xác và tối thiểu.Sự phát triển của các điốt laser xanh trên đế GAN mặt phẳng C theo các bước sóng dài hơn ở 524 Lỗi532nm đánh dấu sự tiến bộ đáng kể trong công nghệ laser. Sự phát triển này rất quan trọng cho các ứng dụng yêu cầu các đặc điểm bước sóng cụ thể
Các nguồn laser sóng liên tục và mô hình
Sóng liên tục (CW) và các nguồn laser gần như mô hình ở các bước sóng khác nhau như cận hồng ngoại (NIR) ở 1064nm, màu xanh lá cây ở 532nm và tia cực tím (UV) ở 355nm được xem xét cho các tế bào dung dịch phát xạ doping doping. Các bước sóng khác nhau có ý nghĩa đối với khả năng thích ứng và hiệu quả của sản xuất (Patel et al., 2011).
Laser excimer cho vật liệu khoảng cách dải rộng
Các laser excimer, hoạt động ở bước sóng UV, phù hợp để xử lý các vật liệu băng rộng như polymer được gia cố bằng sợi thủy tinh và carbon (CFRP), cung cấp độ chính xác cao và tác động nhiệt tối thiểu (Kobayashi et al., 2017).
ND: Laser YAG cho các ứng dụng công nghiệp
ND: Laser YAG, với khả năng thích ứng về điều chỉnh bước sóng, được sử dụng trong một loạt các ứng dụng. Khả năng hoạt động của họ ở cả hai 1064nm và 532nm cho phép linh hoạt trong việc xử lý các vật liệu khác nhau. Ví dụ, bước sóng 1064nm là lý tưởng cho việc khắc sâu trên kim loại, trong khi bước sóng 532nm cung cấp khắc bề mặt chất lượng cao trên nhựa và kim loại phủ. (Moon et al., 1999).
→ Các sản phẩm liên quan :Laser trạng thái rắn được bơm diode CW với bước sóng 1064nm
Hàn laser sợi công suất cao
Laser có bước sóng gần 1000nm, sở hữu chất lượng chùm tia tốt và công suất cao, được sử dụng trong hàn laser lỗ khóa cho kim loại. Những tia laser này làm bốc hơi một cách hiệu quả và làm tan chảy các vật liệu, tạo ra các mối hàn chất lượng cao (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).
Tích hợp xử lý laser với các công nghệ khác
Việc tích hợp xử lý laser với các công nghệ sản xuất khác, như ốp và phay, đã dẫn đến các hệ thống sản xuất hiệu quả và linh hoạt hơn. Sự tích hợp này đặc biệt có lợi trong các ngành công nghiệp như sản xuất công cụ và sản xuất chết và sửa chữa động cơ (Nowotny et al., 2010).
Xử lý laser trong các lĩnh vực mới nổi
Việc áp dụng công nghệ laser mở rộng cho các lĩnh vực mới nổi như chất bán dẫn, hiển thị và ngành công nghiệp phim mỏng, cung cấp các khả năng mới và cải thiện tính chất vật liệu, độ chính xác của sản phẩm và hiệu suất thiết bị (Hwang et al., 2022).
Xu hướng trong tương lai trong xử lý laser
Sự phát triển trong tương lai trong công nghệ xử lý laser tập trung vào các kỹ thuật chế tạo mới, cải thiện chất lượng sản phẩm, kỹ thuật tích hợp các thành phần đa vật liệu và tăng cường lợi ích kinh tế và thủ tục. Điều này bao gồm việc sản xuất nhanh chóng các cấu trúc với độ xốp được kiểm soát, hàn lai và cắt hồ sơ laser của các tấm kim loại (Kukreja et al., 2013).
Công nghệ xử lý laser, với các ứng dụng đa dạng và đổi mới liên tục, đang định hình tương lai của sản xuất và xử lý vật liệu. Tính linh hoạt và độ chính xác của nó làm cho nó trở thành một công cụ không thể thiếu trong các ngành công nghiệp khác nhau, đẩy ranh giới của các phương pháp sản xuất truyền thống.
Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). Phương pháp ước tính sơ bộ mật độ công suất quan trọng trong các quá trình công nghệ laser.MÔI TRƯỜNG. Công nghệ. TÀI NGUYÊN. Thủ tục tố tụng của Hội nghị khoa học và thực tế quốc tế. Liên kết
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). Chế tạo tốc độ cao của các tế bào năng lượng mặt trời có chọn lọc doping laser sử dụng sóng liên tục (CW) 532nm và các nguồn laser gần như mô hình.Liên kết
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). DUV Laser công suất cao Xử lý cho thủy tinh và CFRP.Liên kết
Mặt trăng, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). Tần số intracavity hiệu quả nhân đôi từ laser ND: YAG Laser có thể sử dụng Laser KTP bằng tinh thể KTP.Liên kết
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). Các đặc điểm của hàn laser sợi công suất cao.Kỷ yếu của Viện Kỹ sư Cơ khí, Phần C: Tạp chí Khoa học Cơ khí, 224, 1019-1029.Liên kết
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Giới thiệu về chế tạo vật liệu hỗ trợ bằng laser.Liên kết
Gong, S. (2012). Điều tra và ứng dụng của công nghệ xử lý laser tiên tiến.Liên kết
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). Phát triển một giường thử nghiệm sản xuất laser và cơ sở dữ liệu để xử lý vật liệu laser.Đánh giá về kỹ thuật laser, 45, 565-570.Liên kết
Đinh, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-J., & Hong, M. (2019). Những tiến bộ trong công nghệ giám sát tại chỗ để xử lý laser.Khoa học Sinica Physica, Mechanica & Astronomica. Liên kết
Mặt trời, H., & Flores, K. (2010). Phân tích vi cấu trúc của một thủy tinh kim loại khối lượng lớn ZR được xử lý bằng laser.Giao dịch luyện kim và vật liệu A. Liên kết
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Tế bào laser tích hợp cho lớp phủ laser kết hợp và phay.Tự động hóa lắp ráp, 30(1), 36-38.Liên kết
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Kỹ thuật xử lý vật liệu laser mới nổi cho các ứng dụng công nghiệp trong tương lai.Liên kết
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Các quy trình chân không hỗ trợ laser mới nổi cho sản xuất năng suất cao, cực kỳ chính xác.Nanoscale. Liên kết
Thời gian đăng: Tháng 1-18-2024