Tez paylaşım üçün sosial media hesablarımıza abunə olun
İstehsalatda Lazer Emalına Giriş
Lazer emalı texnologiyası sürətlə inkişaf etmişdir və aerokosmik, avtomobil, elektronika və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Məhsul keyfiyyətinin, əmək məhsuldarlığının və avtomatlaşdırmanın yaxşılaşdırılmasında, eyni zamanda çirklənmənin və material istehlakının azaldılmasında mühüm rol oynayır (Gong, 2012).
Metal və qeyri-metal materiallarda lazer emalı
Son on ildə lazer emalının əsas tətbiqi metal materiallarda, o cümlədən kəsmə, qaynaq və üzlükdə olmuşdur. Bununla belə, bu sahə tekstil, şüşə, plastik, polimer və keramika kimi qeyri-metal materiallara da genişlənir. Bu materialların hər biri müxtəlif sənaye sahələrində imkanlar açır, baxmayaraq ki, onlar artıq müəyyən edilmiş emal üsullarına malikdirlər (Yumoto və b., 2017).
Şüşənin lazerlə emalında çətinliklər və innovasiyalar
Avtomobil, tikinti və elektronika kimi sənaye sahələrində geniş tətbiq olunan şüşə lazer emalı üçün əhəmiyyətli bir sahəni təmsil edir. Sərt ərinti və ya almaz alətlərindən istifadə edən ənənəvi şüşə kəsmə üsulları aşağı səmərəlilik və kobud kənarlarla məhdudlaşır. Bunun əksinə olaraq, lazer kəsmə daha səmərəli və dəqiq alternativ təklif edir. Bu, xüsusilə smartfon istehsalı kimi sənaye sahələrində özünü göstərir, burada lazer kəsmə kamera linzalarının örtükləri və böyük ekranlar üçün istifadə olunur (Ding və digərləri, 2019).
Yüksək Dəyərli Şüşə Növlərinin Lazerlə Emalı
Optik şüşə, kvars şüşəsi və sapfir şüşəsi kimi müxtəlif növ şüşələr kövrək təbiətlərinə görə özünəməxsus çətinliklər yaradır. Lakin, femtosaniyə lazer oyma kimi qabaqcıl lazer üsulları bu materialların dəqiq emalına imkan vermişdir (Sun & Flores, 2010).
Dalğa Uzunluğunun Lazer Texnoloji Proseslərinə Təsiri
Lazerin dalğa uzunluğu, xüsusən də struktur polad kimi materiallar üçün prosesə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Ultrabənövşəyi, görünən, yaxın və uzaq infraqırmızı sahələrdə şüalanan lazerlər ərimə və buxarlanma üçün kritik güc sıxlığına görə təhlil edilmişdir (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).
Dalğa Uzunluqlarına Əsaslanan Müxtəlif Tətbiqlər
Lazer dalğa uzunluğunun seçimi təsadüfi deyil, materialın xüsusiyyətlərindən və istənilən nəticədən çox asılıdır. Məsələn, UB lazerləri (daha qısa dalğa uzunluqları ilə) daha incə detallar yarada bildikləri üçün dəqiq oyma və mikroemal üçün əladır. Bu, onları yarımkeçirici və mikroelektronika sənayesi üçün ideal edir. Bunun əksinə olaraq, infraqırmızı lazerlər daha dərin nüfuzetmə qabiliyyətlərinə görə daha qalın material emalı üçün daha səmərəlidir və bu da onları ağır sənaye tətbiqləri üçün uyğun edir. (Majumdar & Manna, 2013). Eynilə, adətən 532 nm dalğa uzunluğunda işləyən yaşıl lazerlər minimal istilik təsiri ilə yüksək dəqiqlik tələb edən tətbiqlərdə öz yerlərini tapırlar. Onlar xüsusilə mikroelektronikada dövrə naxışı kimi tapşırıqlar üçün, fotokoaqulyasiya kimi prosedurlar üçün tibbi tətbiqlərdə və günəş batareyası istehsalı üçün bərpa olunan enerji sektorunda təsirlidirlər. Yaşıl lazerlərin unikal dalğa uzunluğu onları yüksək kontrast və minimal səth zədələnməsinin tələb olunduğu plastik və metallar da daxil olmaqla müxtəlif materialları işarələmək və oyma üçün də uyğun edir. Yaşıl lazerlərin bu uyğunlaşma qabiliyyəti lazer texnologiyasında dalğa uzunluğu seçiminin əhəmiyyətini vurğulayır və müəyyən materiallar və tətbiqlər üçün optimal nəticələr təmin edir.
The525nm yaşıl lazer525 nanometr dalğa uzunluğunda fərqli yaşıl işıq emissiyası ilə xarakterizə olunan xüsusi bir lazer texnologiyası növüdür. Bu dalğa uzunluğunda olan yaşıl lazerlər, yüksək gücü və dəqiqliyinin faydalı olduğu retinal fotokoaqulyasiyada tətbiq olunur. Onlar həmçinin material emalında, xüsusən də dəqiq və minimal istilik təsiri emalı tələb edən sahələrdə potensial olaraq faydalıdırlar..524–532 nm-də daha uzun dalğa uzunluqlarına doğru c-müstəvisi GaN substratı üzərində yaşıl lazer diodlarının inkişafı lazer texnologiyasında əhəmiyyətli bir irəliləyiş olduğunu göstərir. Bu inkişaf xüsusi dalğa uzunluğu xüsusiyyətləri tələb edən tətbiqlər üçün çox vacibdir.
Davamlı Dalğa və Modelli Lazer Mənbələri
1064 nm-də yaxın infraqırmızı (NIR), 532 nm-də yaşıl və 355 nm-də ultrabənövşəyi (UB) kimi müxtəlif dalğa uzunluqlarında davamlı dalğa (CW) və model kilidli kvazi-CW lazer mənbələri lazerlə dopinq selektiv emitter günəş batareyaları üçün nəzərdə tutulub. Müxtəlif dalğa uzunluqlarının istehsalın uyğunlaşması və səmərəliliyi üçün təsiri var (Patel və digərləri, 2011).
Geniş Zolaqlı Materiallar üçün Eksimer Lazerlər
UB dalğa uzunluğunda işləyən eksimer lazerlər, şüşə və karbon lifli polimer (CFRP) kimi genişzolaqlı materialların emalı üçün uyğundur və yüksək dəqiqlik və minimal istilik təsiri təklif edir (Kobayashi və b., 2017).
Sənaye Tətbiqləri üçün Nd:YAG Lazerləri
Dalğa uzunluğu tənzimləməsi baxımından uyğunlaşma qabiliyyətinə malik Nd:YAG lazerləri geniş tətbiq sahələrində istifadə olunur. Həm 1064 nm, həm də 532 nm dalğa uzunluğunda işləmə qabiliyyəti müxtəlif materialların emalında çeviklik təmin edir. Məsələn, 1064 nm dalğa uzunluğu metallar üzərində dərin oyma üçün idealdır, 532 nm dalğa uzunluğu isə plastik və örtüklü metallar üzərində yüksək keyfiyyətli səth oyması təmin edir (Moon və digərləri, 1999).
→Əlaqəli Məhsullar：1064nm dalğa uzunluğuna malik CW Diodla vurulan bərk hal lazeri
Yüksək Güclü Lifli Lazer Qaynaq
1000 nm-ə yaxın dalğa uzunluqlarına malik, yaxşı şüa keyfiyyətinə və yüksək gücə malik lazerlər metallar üçün açar dəlikli lazer qaynaqlarında istifadə olunur. Bu lazerlər materialları səmərəli şəkildə buxarlandırır və əridir, yüksək keyfiyyətli qaynaqlar əldə edir (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).
Lazer emalının digər texnologiyalarla inteqrasiyası
Lazer emalının üzlük və frezer kimi digər istehsal texnologiyaları ilə inteqrasiyası daha səmərəli və çox yönlü istehsal sistemlərinin yaranmasına səbəb olmuşdur. Bu inteqrasiya xüsusilə alət və qəlib istehsalı və mühərrik təmiri kimi sahələrdə faydalıdır (Nowotny və b., 2010).
İnkişaf etməkdə olan sahələrdə lazer emalı
Lazer texnologiyasının tətbiqi yarımkeçiricilər, displeylər və nazik təbəqə sənayesi kimi inkişaf etməkdə olan sahələrə də şamil olunur, yeni imkanlar təklif edir və material xüsusiyyətlərini, məhsul dəqiqliyini və cihaz performansını artırır (Hwang və digərləri, 2022).
Lazer emalında gələcək trendlər
Lazer emalı texnologiyasında gələcək inkişaflar yeni istehsal üsullarına, məhsul keyfiyyətlərinin yaxşılaşdırılmasına, inteqrasiya olunmuş çoxmateriallı komponentlərin mühəndisliyinə və iqtisadi və prosedur faydalarının artırılmasına yönəlib. Buraya nəzarətli məsaməliliyə malik konstruksiyaların lazerlə sürətli istehsalı, hibrid qaynaq və metal təbəqələrin lazerlə profil kəsilməsi daxildir (Kukreja və b., 2013).
Müxtəlif tətbiqləri və davamlı yenilikləri ilə lazer emalı texnologiyası istehsalın və material emalının gələcəyini formalaşdırır. Onun çox yönlülüyü və dəqiqliyi onu müxtəlif sənaye sahələrində əvəzolunmaz bir vasitəyə çevirir və ənənəvi istehsal metodlarının sərhədlərini genişləndirir.
Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). LAZER TEXNOLOGİYA PROSESLƏRİNDƏ KRİTİK GÜC SIXLIĞININ İLKİN QİYMƏTLƏNDİRİLMƏSİ ÜSULU.ƏTRAF MÜHİT. TEXNOLOGİYALAR. RESURSLAR. Beynəlxalq Elmi və Praktik Konfransın Materialları. Link
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). 532nm Davamlı Dalğa (CW) və Modellə Bağlı Kvazi-CW Lazer Mənbələrindən İstifadə Edərək Lazer Dopinqli Seçici Emitter Günəş Batareyalarının Yüksək Sürətli İstehsalı.Link
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). Şüşə və CFRP üçün DUV yüksək güclü lazerlərin işlənməsi.Link
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). KTP kristalından istifadə edərək diffuziv reflektor tipli diod yan nasoslu Nd:YAG lazerindən səmərəli boşluqdaxili tezliyin ikiqat artırılması.Link
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). Yüksək güclü fiber lazer qaynaqının xüsusiyyətləri.Mexanika Mühəndisləri İnstitutunun materialları, C hissəsi: Mexanika Mühəndisliyi Elmləri Jurnalı, 224, 1019-1029.Link
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Lazerlə Materialların Hazırlanmasına Giriş.Link
Gong, S. (2012). Qabaqcıl lazer emalı texnologiyasının tədqiqatları və tətbiqləri.Link
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). Lazer Materiallarının Emalı üçün Lazer İstehsalı Test Yataqxanasının və Verilənlər Bazasının İnkişafı.Lazer Mühəndisliyinin İcmalı, 45, 565-570.Link
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j., & Hong, M. (2019). Lazer emalı üçün in-situ monitorinq texnologiyasında irəliləyişlər.SCIENTIA SINICA Fizika, Mexanika və Astronomiya. Link
Sun, H., & Flores, K. (2010). Lazerlə İşlənmiş Zr əsaslı Toplu Metallik Şüşənin Mikrostruktur Təhlili.Metallurgiya və Materiallar Əməliyyatları A. Link
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Lazerlə üzləmə və frezeləmə üçün inteqrasiya olunmuş lazer elementi.Yığım Avtomatlaşdırması, 30(1), 36-38.Link
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Gələcək Sənaye Tətbiqləri üçün Yeni Lazer Materialları Emalı Texnikaları.Link
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Ultra dəqiq, yüksək məhsuldar istehsal üçün lazerlə dəstəklənən vakuum proseslərinin inkişaf etdirilməsi.Nanomiqyaslı. Link
Yazı vaxtı: 18 Yanvar 2024