Претплатите се на наше друштвене мреже за брзе објаве
Увод у ласерску обраду у производњи
Технологија ласерске обраде је доживела брз развој и широко се користи у различитим областима, као што су ваздухопловство, аутомобилска индустрија, електроника и још много тога. Он игра значајну улогу у побољшању квалитета производа, продуктивности рада и аутоматизације, док истовремено смањује загађење и потрошњу материјала (Гонг, 2012).
Ласерска обрада метала и неметалних материјала
Примарна примена ласерске обраде у последњој деценији била је у металним материјалима, укључујући сечење, заваривање и облагање. Међутим, поље се шири на неметалне материјале као што су текстил, стакло, пластика, полимери и керамика. Сваки од ових материјала отвара могућности у различитим индустријама, иако већ имају успостављене технике обраде (Иумото ет ал., 2017).
Изазови и иновације у ласерској обради стакла
Стакло, са широком применом у индустријама као што су аутомобилска индустрија, грађевинарство и електроника, представља значајно подручје за ласерску обраду. Традиционалне методе резања стакла, које укључују алате од тврде легуре или дијаманте, ограничене су ниском ефикасношћу и грубим ивицама. Насупрот томе, ласерско сечење нуди ефикаснију и прецизнију алтернативу. Ово је посебно евидентно у индустријама попут производње паметних телефона, где се ласерско сечење користи за поклопце сочива камере и велике екране (Динг ет ал., 2019).
Ласерска обрада типова стакла високе вредности
Различите врсте стакла, као што су оптичко стакло, кварцно стакло и сафирно стакло, представљају јединствене изазове због своје крхке природе. Међутим, напредне ласерске технике попут фемтосекундног ласерског јеткања омогућиле су прецизну обраду ових материјала (Сун & Флорес, 2010).
Утицај таласне дужине на ласерске технолошке процесе
Таласна дужина ласера значајно утиче на процес, посебно за материјале попут конструкцијског челика. Ласери који емитују у ултраљубичастим, видљивим, блиским и удаљеним инфрацрвеним областима анализирани су на њихову критичну густину снаге за топљење и испаравање (Лазов, Ангелов, & Теирумниекс, 2019).
Различите апликације засноване на таласним дужинама
Избор таласне дужине ласера није произвољан, већ у великој мери зависи од својстава материјала и жељеног исхода. На пример, УВ ласери (са краћим таласним дужинама) су одлични за прецизно гравирање и микромашинску обраду, јер могу произвести финије детаље. То их чини идеалним за индустрију полупроводника и микроелектронике. Насупрот томе, инфрацрвени ласери су ефикаснији за обраду дебљих материјала због својих могућности дубље пенетрације, што их чини погодним за тешке индустријске примене. (Мајумдар & Манна, 2013). Слично, зелени ласери, који обично раде на таласној дужини од 532 нм, налазе своју нишу у апликацијама које захтевају високу прецизност са минималним топлотним утицајем. Они су посебно ефикасни у микроелектроници за задатке као што су шеме кола, у медицинским применама за процедуре као што је фотокоагулација и у сектору обновљиве енергије за производњу соларних ћелија. Јединствена таласна дужина зелених ласера их такође чини погодним за обележавање и гравирање различитих материјала, укључујући пластику и метале, где су пожељни високи контраст и минимално оштећење површине. Ова прилагодљивост зелених ласера наглашава важност одабира таласне дужине у ласерској технологији, осигуравајући оптималне резултате за специфичне материјале и апликације.
Тхе525нм зелени ласерје специфична врста ласерске технологије коју карактерише његова изразита емисија зеленог светла на таласној дужини од 525 нанометара. Зелени ласери на овој таласној дужини налазе примену у фотокоагулацији мрежњаче, где су њихова велика снага и прецизност од користи. Такође су потенцијално корисни у обради материјала, посебно у областима које захтевају прецизну и минималну термичку обраду.Развој зелених ласерских диода на ц-равни ГаН супстрату према дужим таласним дужинама на 524–532 нм означава значајан напредак у ласерској технологији. Овај развој је кључан за апликације које захтевају специфичне карактеристике таласне дужине
Континуирани таласи и ласерски извори са моделом
Континуирани таласи (ЦВ) и квази-ЦВ ласерски извори са закључаним моделом на различитим таласним дужинама као што су блиски инфрацрвени (НИР) на 1064 нм, зелени на 532 нм, и ултраљубичасти (УВ) на 355 нм, сматрају се за соларне ћелије са селективним емитером који допира ласер. Различите таласне дужине имају импликације на прилагодљивост и ефикасност производње (Пател ет ал., 2011).
Ексцимер ласери за материјале са широким појасом
Ексцимер ласери, који раде на УВ таласној дужини, погодни су за обраду материјала са широким појасом попут стакла и полимера ојачаног угљеничним влакнима (ЦФРП), нудећи високу прецизност и минималан топлотни утицај (Кобаиасхи ет ал., 2017).
Нд:ИАГ ласери за индустријску примену
Нд:ИАГ ласери, са својом прилагодљивошћу у смислу подешавања таласне дужине, користе се у широком спектру апликација. Њихова способност да раде на 1064 нм и 532 нм омогућава флексибилност у обради различитих материјала. На пример, таласна дужина од 1064 нм је идеална за дубоко гравирање на металима, док таласна дужина од 532 нм обезбеђује висококвалитетно површинско гравирање на пластици и обложеним металима (Моон ет ал., 1999).
→Сродни производи:ЦВ ласер са пумпом у чврстом стању са диодом са таласном дужином од 1064 нм
Ласерско заваривање влакана велике снаге
Ласери са таласним дужинама близу 1000 нм, који поседују добар квалитет снопа и велику снагу, користе се у ласерском заваривању метала са кључаоницама. Ови ласери ефикасно испаравају и топе материјале, производећи висококвалитетне заварене спојеве (Салминен, Пиили, & Пуртонен, 2010).
Интеграција ласерске обраде са другим технологијама
Интеграција ласерске обраде са другим производним технологијама, као што су облагање и глодање, довела је до ефикаснијих и разноврснијих производних система. Ова интеграција је посебно корисна у индустријама као што су производња алата и калупа и поправка мотора (Новотни ет ал., 2010).
Ласерска обрада у новим пољима
Примена ласерске технологије протеже се на нова поља као што су индустрија полупроводника, екрана и танких филмова, нудећи нове могућности и побољшавајући својства материјала, прецизност производа и перформансе уређаја (Хванг ет ал., 2022).
Будући трендови у ласерској обради
Будући развој технологије ласерске обраде фокусиран је на нове технике производње, побољшање квалитета производа, инжењеринг интегрисаних компоненти од више материјала и повећање економских и процедуралних предности. Ово укључује ласерску брзу израду конструкција са контролисаном порозношћу, хибридно заваривање и ласерско сечење профила металних лимова (Кукреја ет ал., 2013).
Технологија ласерске обраде, са својим разноврсним применама и сталним иновацијама, обликује будућност производње и обраде материјала. Његова свестраност и прецизност чине га незаменљивим алатом у разним индустријама, померајући границе традиционалних метода производње.
Лазов, Л., Ангелов, Н., & Теирумниекс, Е. (2019). МЕТОДА ПРЕЛИМИНАРНЕ ПРОЦЕНЕ КРИТИЧНЕ ГУСТИНЕ СНАГЕ У ЛАСЕРСКИМ ТЕХНОЛОШКИМ ПРОЦЕСИМА.ЖИВОТНА СРЕДИНА. ТЕХНОЛОГИЈЕ. РЕСУРСИ. Зборник радова са међународног научно-практичног скупа. Линк
Пател, Р., Венхам, С., Тјахјоно, Б., Халлам, Б., Сугианто, А., & Боватсек, Ј. (2011). Израда великих брзина соларних ћелија са селективним емитером ласерског допинга коришћењем 532нм континуалних таласа (ЦВ) и квази-ЦВ ласерских извора са моделом.Линк
Кобаиасхи, М., Какизаки, К., Оизуми, Х., Мимура, Т., Фујимото, Ј., & Мизогуцхи, Х. (2017). ДУВ ласери велике снаге за обраду стакла и ЦФРП-а.Линк
Моон, Х., Ии, Ј., Рхее, И., Цха, Б., Лее, Ј., & Ким, К.-С. (1999). Ефикасно удвостручавање фреквенције унутар шупљине од Нд:ИАГ ласера са бочном пумпом дифузног типа рефлектора помоћу КТП кристала.Линк
Салминен, А., Пиили, Х., и Пуртонен, Т. (2010). Карактеристике ласерског заваривања влакана велике снаге.Зборник радова Института машинских инжењера, део Ц: часопис за машинско инжењерство, 224, 1019-1029.Линк
Мајумдар, Ј., & Манна, И. (2013). Увод у производњу материјала уз помоћ ласера.Линк
Гонг, С. (2012). Истраживања и примене напредне технологије ласерске обраде.Линк
Јумото, Ј., Торизука, К., и Курода, Р. (2017). Развој лабораторије за тестирање ласерске производње и базе података за обраду ласерског материјала.Преглед ласерског инжењерства, 45, 565-570.Линк
Динг, И., Ксуе, И., Панг, Ј., Ианг, Л.-ј., & Хонг, М. (2019). Напредак у технологији надзора на лицу места за ласерску обраду.СЦИЕНТИА СИНИЦА Пхисица, Мецханица & Астрономица. Линк
Сун, Х. и Флорес, К. (2010). Микроструктурна анализа масивног металног стакла обрађеног ласером на бази Зр.Металуршке и материјалне трансакције А. Линк
Новотни, С., Муенстер, Р., Схарек, С., & Беиер, Е. (2010). Интегрисана ласерска ћелија за комбиновано ласерско облагање и глодање.Аутоматизација монтаже, 30(1), 36-38.Линк
Кукреја, ЛМ, Каул, Р., Паул, Ц., Ганесх, П., & Рао, БТ (2013). Нове технике обраде ласерских материјала за будуће индустријске примене.Линк
Хванг, Е., Цхои, Ј., & Хонг, С. (2022). Нови вакуумски процеси потпомогнути ласером за ултра прецизну производњу високог приноса.Наносцале. Линк
Време поста: 18.01.2024