Teken in op ons sosiale media vir vinnige plasing
Inleiding tot laserverwerking in vervaardiging
Laserverwerkingstegnologie het vinnige ontwikkeling beleef en word wyd gebruik in verskeie velde, soos lugvaart, motorvoertuie, elektronika en meer. Dit speel 'n belangrike rol in die verbetering van produkgehalte, arbeidsproduktiwiteit en outomatisering, terwyl besoedeling en materiaalverbruik verminder word (Gong, 2012).
Laserverwerking in metaal- en nie-metaalmateriale
Die primêre toepassing van laserverwerking in die afgelope dekade was in metaalmateriale, insluitend sny, sweis en bekleding. Die veld brei egter uit na nie-metaalmateriale soos tekstiele, glas, plastiek, polimere en keramiek. Elk van hierdie materiale bied geleenthede in verskeie industrieë, alhoewel hulle reeds gevestigde verwerkingstegnieke het (Yumoto et al., 2017).
Uitdagings en Innovasies in Laserverwerking van Glas
Glas, met sy breë toepassings in nywerhede soos motorvoertuie, konstruksie en elektronika, verteenwoordig 'n beduidende gebied vir laserverwerking. Tradisionele glassnymetodes, wat harde legerings- of diamantgereedskap behels, word beperk deur lae doeltreffendheid en growwe kante. In teenstelling hiermee bied lasersny 'n meer doeltreffende en presiese alternatief. Dit is veral duidelik in nywerhede soos slimfoonvervaardiging, waar lasersny gebruik word vir kameralensdeksels en groot skerms (Ding et al., 2019).
Laserverwerking van hoëwaarde-glassoorte
Verskillende tipes glas, soos optiese glas, kwartsglas en saffierglas, bied unieke uitdagings as gevolg van hul bros aard. Gevorderde lasertegnieke soos femtosekonde-laser-etsing het egter die presisieverwerking van hierdie materiale moontlik gemaak (Sun & Flores, 2010).
Invloed van golflengte op lasertegnologiese prosesse
Die golflengte van die laser beïnvloed die proses aansienlik, veral vir materiale soos strukturele staal. Lasers wat in ultraviolet-, sigbare, nabye en verafgeleë infrarooi areas uitstraal, is geanaliseer vir hul kritieke kragdigtheid vir smelting en verdamping (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).
Diverse toepassings gebaseer op golflengtes
Die keuse van lasergolflengte is nie arbitrêr nie, maar is hoogs afhanklik van die materiaal se eienskappe en die verlangde uitkoms. UV-lasers (met korter golflengtes) is byvoorbeeld uitstekend vir presisie-gravering en mikrobewerking, aangesien hulle fyner besonderhede kan produseer. Dit maak hulle ideaal vir die halfgeleier- en mikro-elektronika-industrieë. In teenstelling hiermee is infrarooi lasers meer doeltreffend vir dikker materiaalverwerking as gevolg van hul dieper penetrasievermoëns, wat hulle geskik maak vir swaar industriële toepassings. (Majumdar & Manna, 2013). Net so vind groen lasers, wat tipies teen 'n golflengte van 532 nm werk, hul nis in toepassings wat hoë presisie met minimale termiese impak vereis. Hulle is veral effektief in mikro-elektronika vir take soos stroombaanpatrone, in mediese toepassings vir prosedures soos fotokoagulasie, en in die hernubare energiesektor vir sonselvervaardiging. Groen lasers se unieke golflengte maak hulle ook geskik vir die merk en gravering van diverse materiale, insluitend plastiek en metale, waar hoë kontras en minimale oppervlakskade verlang word. Hierdie aanpasbaarheid van groen lasers beklemtoon die belangrikheid van golflengtekeuse in lasertegnologie, wat optimale uitkomste vir spesifieke materiale en toepassings verseker.
Die525nm groen laseris 'n spesifieke tipe lasertegnologie wat gekenmerk word deur sy kenmerkende groen lig-emissie teen die golflengte van 525 nanometer. Groen lasers teen hierdie golflengte vind toepassings in retinale fotokoagulasie, waar hul hoë krag en presisie voordelig is. Hulle is ook potensieel nuttig in materiaalverwerking, veral in velde wat presiese en minimale termiese impakverwerking vereis..Die ontwikkeling van groen laserdiodes op c-vlak GaN-substraat teenoor langer golflengtes by 524–532 nm dui op 'n beduidende vooruitgang in lasertegnologie. Hierdie ontwikkeling is van kritieke belang vir toepassings wat spesifieke golflengte-eienskappe vereis.
Deurlopende golf- en modelgeslote laserbronne
Kontinue golf (KK) en modelgekoppelde kwasi-KK laserbronne teen verskeie golflengtes soos nabye-infrarooi (NIR) teen 1064 nm, groen teen 532 nm, en ultraviolet (UV) teen 355 nm word oorweeg vir laserdotering van selektiewe emitter-sonselle. Verskillende golflengtes het implikasies vir vervaardigingsaanpasbaarheid en -doeltreffendheid (Patel et al., 2011).
Eksimeerlasers vir materiale met 'n wye bandgap
Eksimeerlasers, wat teen 'n UV-golflengte werk, is geskik vir die verwerking van materiale met 'n wye bandgaping soos glas en koolstofveselversterkte polimeer (CFRP), wat hoë presisie en minimale termiese impak bied (Kobayashi et al., 2017).
Nd:YAG-lasers vir industriële toepassings
Nd:YAG-lasers, met hul aanpasbaarheid in terme van golflengte-afstemming, word in 'n wye reeks toepassings gebruik. Hul vermoë om teen beide 1064 nm en 532 nm te werk, bied buigsaamheid in die verwerking van verskillende materiale. Byvoorbeeld, die 1064 nm-golflengte is ideaal vir diep gravering op metale, terwyl die 532 nm-golflengte hoëgehalte-oppervlakgravering op plastiek en bedekte metale bied (Moon et al., 1999).
→Verwante Produkte：CW Diode-gepompte vastetoestandlaser met 'n golflengte van 1064 nm
Hoë-krag vesellaser sweiswerk
Lasers met golflengtes naby 1000 nm, wat goeie straalkwaliteit en hoë krag besit, word gebruik in sleutelgatlasersweiswerk vir metale. Hierdie lasers verdamp en smelt materiale doeltreffend, wat hoëgehalte-sweislasse lewer (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).
Integrasie van laserverwerking met ander tegnologieë
Die integrasie van laserverwerking met ander vervaardigingstegnologieë, soos bekleding en freeswerk, het gelei tot meer doeltreffende en veelsydige produksiestelsels. Hierdie integrasie is veral voordelig in nywerhede soos gereedskap- en matrysvervaardiging en enjinherstel (Nowotny et al., 2010).
Laserverwerking in opkomende velde
Die toepassing van lasertegnologie strek tot opkomende velde soos halfgeleier-, skerm- en dunfilmbedrywe, wat nuwe vermoëns bied en materiaaleienskappe, produkpresisie en toestelprestasie verbeter (Hwang et al., 2022).
Toekomstige tendense in laserverwerking
Toekomstige ontwikkelings in laserverwerkingstegnologie is gefokus op nuwe vervaardigingstegnieke, die verbetering van produkeienskappe, die ingenieurswese van geïntegreerde multimateriaalkomponente en die verbetering van ekonomiese en prosedurele voordele. Dit sluit in lasersnelle vervaardiging van strukture met beheerde porositeit, hibriede sweiswerk en laserprofielsny van metaalplate (Kukreja et al., 2013).
Laserverwerkingstegnologie, met sy diverse toepassings en voortdurende innovasies, vorm die toekoms van vervaardiging en materiaalverwerking. Die veelsydigheid en presisie daarvan maak dit 'n onontbeerlike hulpmiddel in verskeie industrieë en verskuif die grense van tradisionele vervaardigingsmetodes.
Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). METODE VIR VOORLOPIGE SKATTING VAN DIE KRITIESE KRAGDIGTHEID IN LASERTEGNOLOGIESE PROSESSE.OMGEWING. TEGNOLOGIEË. HULPBRONNE. Verrigtinge van die Internasionale Wetenskaplike en Praktiese Konferensie. Skakel
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). Hoëspoed-vervaardiging van laserdoteringselektiewe emitter-sonselle met behulp van 532nm kontinue golf (KK) en modelgeslote kwasi-KK laserbronne.Skakel
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). DUV hoë krag lasers verwerking vir glas en CFRP.Skakel
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). Doeltreffende intrakavitêre frekwensieverdubbeling van 'n diffuse reflektortipe diode-sygepompte Nd:YAG-laser met behulp van 'n KTP-kristal.Skakel
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). Die kenmerke van hoëkrag vesellasersweiswerk.Verrigtinge van die Instituut van Meganiese Ingenieurs, Deel C: Tydskrif vir Meganiese Ingenieurswetenskap, 224, 1019-1029.Skakel
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Inleiding tot Laserondersteunde Vervaardiging van Materiale.Skakel
Gong, S. (2012). Ondersoeke en toepassings van gevorderde laserverwerkingstegnologie.Skakel
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). Ontwikkeling van 'n laservervaardigingstoetsbed en databasis vir lasermateriaalverwerking.Die Oorsig van Laseringenieurswese, 45, 565-570.Skakel
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j., & Hong, M. (2019). Vooruitgang in in-situ monitering tegnologie vir laser verwerking.SCIENTIA SINICA Physica, Mechanica & Astronomica. Skakel
Sun, H., & Flores, K. (2010). Mikrostrukturele Analise van 'n Laserverwerkte Zr-gebaseerde Grootmaat Metaalglas.Metallurgiese en Materiaaltransaksies A. Skakel
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Geïntegreerde lasersel vir gekombineerde laserbekleding en freeswerk.Monteringsoutomatisering, 30(1), 36-38.Skakel
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Opkomende lasermateriaalverwerkingstegnieke vir toekomstige industriële toepassings.Skakel
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Opkomende laser-ondersteunde vakuumprosesse vir ultra-presisie, hoë-opbrengs vervaardiging.Nanoskaal. Skakel
Plasingstyd: 18 Januarie 2024