Dleastanas Leudachaidh Giullachd Laser ann am Meatailtean, Glainne, agus Nas fhaide air falbh

Fo-sgrìobh dha na meadhanan sòisealta againn airson post sgiobalta

Ro-ràdh air Giullachd Laser ann an Dèanamh

Tha teicneòlas giollachd laser air eòlas fhaighinn air leasachadh luath agus tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an grunn raointean, leithid aerospace, càraichean, electronics, agus barrachd. Tha pàirt chudromach aige ann a bhith a’ leasachadh càileachd toraidh, cinneasachd saothair, agus fèin-ghluasad, agus aig an aon àm a’ lughdachadh truailleadh agus caitheamh stuthan (Gong, 2012).

Pròiseas laser ann an stuthan meatailt agus neo-mheatailt

Tha prìomh chleachdadh giollachd laser anns na deich bliadhna a dh’ fhalbh air a bhith ann an stuthan meatailt, a’ toirt a-steach gearradh, tàthadh, agus còmhdachadh. Ach, tha an raon a’ leudachadh gu stuthan neo-mheatailt leithid aodach-fighte, glainne, plastaig, polymers agus ceirmeag. Bidh gach aon de na stuthan sin a’ fosgladh chothroman ann an diofar ghnìomhachasan, ged a tha dòighean giullachd stèidhichte aca mu thràth (Yumoto et al., 2017).

Dùbhlain agus Ùr-ghnàthachadh ann an Giullachd Laser Glainne

Tha glainne, le na tagraidhean farsaing aige ann an gnìomhachasan leithid càraichean, togail, agus eileagtronaigeach, a’ riochdachadh raon cudromach airson giollachd leusair. Tha dòighean gearraidh glainne traidiseanta, anns a bheil innealan cruaidh alloy no daoimean, cuingealaichte le èifeachdas ìosal agus oirean garbh. An coimeas ri sin, tha gearradh laser a ’tabhann roghainn eile nas èifeachdaiche agus nas mionaidiche. Tha seo gu sònraichte follaiseach ann an gnìomhachasan leithid saothrachadh fònaichean sgairteil, far a bheil gearradh laser air a chleachdadh airson còmhdach lionsa camara agus scrionaichean taisbeanaidh mòra (Ding et al., 2019).

Giullachd laser de sheòrsan glainne le luach àrd

Tha diofar sheòrsaichean glainne, leithid glainne optigeach, glainne quartz, agus glainne sapphire, a’ nochdadh dùbhlain gun samhail air sgàth cho breagha sa tha iad. Ach, tha dòighean adhartach leusair leithid sgrìobadh laser femtosecond air cothrom a thoirt do ghiullachd mionaideach de na stuthan sin (Sun & Flores, 2010).

Buaidh Wavelength air Pròiseasan Teicneòlais Laser

Tha tonn-tonn an leusair a’ toirt buaidh mhòr air a’ phròiseas, gu sònraichte airson stuthan leithid stàilinn structarail. Chaidh lasers a tha a’ sgaoileadh ann an raointean fo-dhearg ultraviolet, faicsinneach, faisg air agus fad air falbh a sgrùdadh airson an dùmhlachd cumhachd èiginneach airson leaghadh agus falmhachadh (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Iarrtasan measgaichte stèidhichte air tonnan tonn

Chan eil an roghainn tonn-tonn laser neo-riaghailteach ach tha e gu mòr an urra ri feartan an stuth agus an toradh a tha thu ag iarraidh. Mar eisimpleir, tha lasers UV (le tonnan nas giorra) sàr-mhath airson gràbhaladh mionaideach agus micromachining, oir is urrainn dhaibh mion-fhiosrachadh a thoirt gu buil. Tha seo gan dèanamh air leth freagarrach airson na gnìomhachasan semiconductor agus microelectronics. An coimeas ri sin, tha lasers infridhearg nas èifeachdaiche airson giollachd stuthan nas tiugh air sgàth na comasan treòrachaidh nas doimhne aca, gan dèanamh freagarrach airson tagraidhean gnìomhachais trom. (Majumdar & Manna, 2013). Mar an ceudna, bidh leusairean uaine, mar as trice ag obair aig tonn-tonn de 532 nm, a’ lorg an àite sònraichte ann an tagraidhean a dh’ fheumas fìor chruinneas le glè bheag de bhuaidh teirmeach. Tha iad gu sònraichte èifeachdach ann am microelectronics airson gnìomhan leithid pàtrain cuairteachaidh, ann an tagraidhean meidigeach airson modhan leithid photocoagulation, agus ann an roinn lùth ath-nuadhachail airson saothrachadh cheallan grèine. Tha tonn-tonn sònraichte lasers uaine cuideachd gan dèanamh freagarrach airson a bhith a’ comharrachadh agus a’ gràbhaladh diofar stuthan, a’ toirt a-steach plastaic agus meatailtean, far a bheilear ag iarraidh iomsgaradh àrd agus glè bheag de mhilleadh air uachdar. Tha an sùbailteachd seo de leusairean uaine a’ daingneachadh cho cudromach sa tha taghadh tonn-tonn ann an teicneòlas laser, a’ dèanamh cinnteach à na builean as fheàrr airson stuthan agus tagraidhean sònraichte.

Tha an525nm leusair uaineIs e seòrsa sònraichte de theicneòlas laser a th’ ann a tha air a chomharrachadh leis an sgaoileadh solais uaine sònraichte aige aig tonn-tonn 525 nanometers. Bidh leusairean uaine aig an tonn-tonn seo a’ lorg thagraidhean ann am photocoagulation retinal, far a bheil an cumhachd àrd agus an mionaideachd buannachdail. Dh’ fhaodadh iad cuideachd a bhith feumail ann an giullachd stuthan, gu sònraichte ann an raointean a dh’ fheumas giollachd buaidh teirmeach mionaideach agus glè bheag.Tha leasachadh diodes laser uaine air substrate GaN c-plane a dh’ ionnsaigh tonnan nas fhaide aig 524–532 nm a ’comharrachadh adhartas mòr ann an teicneòlas laser. Tha an leasachadh seo deatamach airson tagraidhean a dh’ fheumas feartan tonn-tonn sònraichte

Tonn leantainneach agus stòran laser modail

Thathas a’ beachdachadh air tonn leantainneach (CW) agus tobraichean laser quasi-CW modail aig diofar thonnan leithid faisg air infridhearg (NIR) aig 1064 nm, uaine aig 532 nm, agus ultraviolet (UV) aig 355 nm airson ceallan grèine emitter roghnach dopadh laser. Tha buaidh aig diofar thunnan air sùbailteachd agus èifeachdas saothrachaidh (Patel et al., 2011).

Lasers excimer airson stuthan beàrn bann farsaing

Tha lasers excimer, ag obair aig tonn-tonn UV, freagarrach airson a bhith a’ giullachd stuthan bann-leathann leithid glainne agus polymer neartaichte le fiber carbon (CFRP), a’ tabhann mionaideachd àrd agus glè bheag de bhuaidh teirmeach (Kobayashi et al., 2017).

Nd: Lasers YAG airson Tagraidhean Gnìomhachais

Nd: Bithear a’ cleachdadh leusairean YAG, le an sùbailteachd a thaobh gleusadh tonn-tonn, ann an raon farsaing de thagraidhean. Tha an comas obrachadh aig gach cuid 1064 nm agus 532 nm a’ ceadachadh sùbailteachd ann a bhith a’ giullachd diofar stuthan. Mar eisimpleir, tha an tonn-tonn 1064 nm air leth freagarrach airson gràbhaladh domhainn air meatailtean, fhad ‘s a tha an tonn-tonn 532 nm a’ toirt seachad gràbhaladh uachdar àrd-inbhe air plastaic agus meatailtean còmhdaichte. (Moon et al., 1999).

→ Bathar co-cheangailte:Leusair stàite cruaidh pumpa CW Diode le tonn-tonn 1064nm

Àrd-chumhachd Fiber Laser tàthadh

Thathas a’ cleachdadh leusairean le tonnan faisg air 1000 nm, le deagh chàileachd beam agus cumhachd àrd, ann an tàthadh laser toll-iuchrach airson meatailtean. Bidh na leusairean sin gu h-èifeachdach a’ gluasad agus a’ leaghadh stuthan, a’ toirt a-mach tàthadh àrd-inbhe (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Amalachadh giollachd laser le teicneòlasan eile

Tha amalachadh giollachd laser le teicneòlasan saothrachaidh eile, leithid còmhdach agus bleith, air leantainn gu siostaman cinneasachaidh nas èifeachdaiche agus nas ioma-chruthach. Tha an aonachadh seo gu sònraichte buannachdail ann an gnìomhachasan leithid saothrachadh innealan is bàs agus càradh einnsean (Nowotny et al., 2010).

Pròiseas laser ann an raointean a tha a’ tighinn am bàrr

Tha cleachdadh teicneòlas laser a’ leudachadh gu raointean a tha a’ tighinn am bàrr leithid gnìomhachasan semiconductor, taisbeanaidh, agus film tana, a’ tabhann comasan ùra agus a’ leasachadh feartan stuthan, mionaideachd toraidh, agus coileanadh innealan (Hwang et al., 2022).

Claonaidhean san àm ri teachd ann an làimhseachadh laser

Tha leasachaidhean san àm ri teachd ann an teicneòlas giollachd leusair ag amas air dòighean saothrachaidh ùr-nodha, a’ leasachadh feartan toraidh, innleadaireachd co-phàirtean ioma-stuth amalaichte agus ag àrdachadh buannachdan eaconamach is modhan-obrach. Tha seo a’ toirt a-steach saothrachadh luath laser de structaran le porosity fo smachd, tàthadh tar-chinealach, agus gearradh ìomhaigh laser de dhuilleagan meatailt (Kukreja et al., 2013).

Tha teicneòlas giollachd laser, le na tagraidhean eadar-mheasgte agus innleachdan leantainneach aige, a’ toirt cumadh air àm ri teachd saothrachadh agus giollachd stuthan. Tha cho sùbailteachd agus cho mionaideach ‘s a tha e ga dhèanamh na inneal riatanach ann an grunn ghnìomhachasan, a’ putadh crìochan dòighean saothrachaidh traidiseanta.

Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). Dòigh AIRSON RO-MHEASADH AIR AN DÙS CUMHACHD SÒNRAICHTE ANN AN PRÒISEASAN TEICNEOLAÍOCHTA LASER.ÀRAINNEACHD. TEICNEÒLAS. GNIOMHARA. Gnìomhan na Co-labhairt Eadar-nàiseanta Saidheansail agus Practaigeach. Ceangal
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). Dèanamh àrd-astar de cheallan grèine emitter roghnach dopadh laser a’ cleachdadh tonn leantainneach 532nm (CW) agus stòran laser modal Quasi-CW.Ceangal
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). Giullachd lasers àrd-chumhachd DUV airson glainne agus CFRP.Ceangal
Gealach, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). Tricead intracavity èifeachdach a’ dùblachadh bho leusair taobh-phumpadh diode seòrsa meòrachaidh Nd:YAG a’ cleachdadh criostal KTP.Ceangal
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). Feartan tàthadh laser fiber àrd-chumhachd.Gnìomhan Institiud nan Innleadairean Meacanaigeach, Pàirt C: Journal of Mechanical Engineering Science, 224, 1019-1029.Ceangal
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Ro-ràdh gu Saothrachadh Stuthan le Taic Laser.Ceangal
Gong, S. (2012). Sgrùdaidhean agus cleachdadh teicneòlas giullachd laser adhartach.Ceangal
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). Leasachadh Leabaidh Deuchainn Saothrachaidh Laser agus Stòr-dàta airson Giullachd Laser-stuthan.Lèirmheas air Innleadaireachd Laser, 45, 565-570.Ceangal
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j., & Hong, M. (2019). Adhartasan ann an teicneòlas sgrùdaidh in-situ airson giollachd laser.SCIENTIA SINICA Physica, Mechanica & Astronomica. Ceangal
Sun, H., & Flores, K. (2010). Mion-sgrùdadh microstructural air glainne mòr meatailt stèidhichte air Zr air a phròiseasadh le laser.Gnìomhan metallurgical agus stuthan A. Ceangal
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Ceall laser aonaichte airson còmhdach laser agus bleith còmhla.Automation co-chruinneachadh, 30(1), 36-38.Ceangal
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Teicneòlasan giullachd stuthan laser a tha a’ tighinn am bàrr airson tagraidhean gnìomhachais san àm ri teachd.Ceangal
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Pròiseasan falamh le taic laser a’ tighinn am bàrr airson saothrachadh fìor chruinneas, àrd-toraidh.Nano-sgèile. Ceangal

 

Naidheachdan Co-cheangailte
>> Susbaint co-cheangailte

Ùine puist: Faoilleach 18-2024