Mag-subscribe sa aming Social Media para sa mga Post na Mabilis
Panimula sa Pagproseso ng Laser sa Paggawa
Ang teknolohiya sa pagproseso ng laser ay nakaranas ng mabilis na pag-unlad at malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan, tulad ng aerospace, automotive, electronics, at iba pa. Ito ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagpapabuti ng kalidad ng produkto, produktibidad ng paggawa, at automation, habang binabawasan ang polusyon at pagkonsumo ng materyal (Gong, 2012).
Pagproseso ng Laser sa mga Materyales na Metal at Hindi Metal
Ang pangunahing aplikasyon ng pagproseso ng laser sa nakalipas na dekada ay sa mga materyales na metal, kabilang ang pagputol, pagwelding, at pag-cladding. Gayunpaman, ang larangan ay lumalawak sa mga materyales na hindi metal tulad ng tela, salamin, plastik, polimer, at seramika. Ang bawat isa sa mga materyales na ito ay nagbubukas ng mga oportunidad sa iba't ibang industriya, bagama't mayroon na silang mga itinatag na pamamaraan sa pagproseso (Yumoto et al., 2017).
Mga Hamon at Inobasyon sa Pagproseso ng Salamin Gamit ang Laser
Ang salamin, na may malawak na aplikasyon sa mga industriya tulad ng automotive, konstruksyon, at electronics, ay kumakatawan sa isang mahalagang lugar para sa pagproseso ng laser. Ang mga tradisyonal na pamamaraan ng pagputol ng salamin, na kinabibilangan ng mga hard alloy o diamond tool, ay limitado ng mababang kahusayan at magaspang na mga gilid. Sa kabaligtaran, ang laser cutting ay nag-aalok ng mas mahusay at tumpak na alternatibo. Ito ay lalong kitang-kita sa mga industriya tulad ng paggawa ng smartphone, kung saan ang laser cutting ay ginagamit para sa mga takip ng lente ng camera at malalaking display screen (Ding et al., 2019).
Pagproseso ng Laser ng mga Uri ng Salamin na Mataas ang Halaga
Ang iba't ibang uri ng salamin, tulad ng optical glass, quartz glass, at sapphire glass, ay nagdudulot ng mga natatanging hamon dahil sa kanilang likas na pagiging malutong. Gayunpaman, ang mga makabagong pamamaraan ng laser tulad ng femtosecond laser etching ay nagbigay-daan sa katumpakan ng pagproseso ng mga materyales na ito (Sun & Flores, 2010).
Impluwensya ng Haba ng Daloy sa mga Prosesong Teknolohikal ng Laser
Ang wavelength ng laser ay may malaking impluwensya sa proseso, lalo na para sa mga materyales tulad ng structural steel. Ang mga laser na naglalabas sa ultraviolet, visible, near at distant infrared areas ay sinuri para sa kanilang critical power density para sa pagtunaw at pagsingaw (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).
Iba't Ibang Aplikasyon Batay sa mga Haba ng Daloy
Ang pagpili ng wavelength ng laser ay hindi basta-basta kundi lubos na nakadepende sa mga katangian ng materyal at sa ninanais na resulta. Halimbawa, ang mga UV laser (na may mas maiikling wavelength) ay mahusay para sa precision engraving at micromachining, dahil nakakagawa sila ng mas pinong mga detalye. Ginagawa nitong mainam ang mga ito para sa mga industriya ng semiconductor at microelectronics. Sa kabaligtaran, ang mga infrared laser ay mas mahusay para sa mas makapal na pagproseso ng materyal dahil sa kanilang mas malalim na kakayahan sa pagtagos, na ginagawa itong angkop para sa mabibigat na aplikasyon sa industriya. (Majumdar & Manna, 2013). Gayundin, ang mga green laser, na karaniwang gumagana sa wavelength na 532 nm, ay natatagpuan ang kanilang angkop na lugar sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na precision na may kaunting thermal impact. Ang mga ito ay partikular na epektibo sa microelectronics para sa mga gawain tulad ng circuit patterning, sa mga medikal na aplikasyon para sa mga pamamaraan tulad ng photocoagulation, at sa sektor ng renewable energy para sa solar cell fabrication. Ang natatanging wavelength ng mga green laser ay ginagawa rin silang angkop para sa pagmamarka at pag-ukit ng iba't ibang materyales, kabilang ang mga plastik at metal, kung saan ninanais ang mataas na contrast at kaunting pinsala sa ibabaw. Ang kakayahang umangkop ng mga green laser ay nagbibigay-diin sa kahalagahan ng pagpili ng wavelength sa teknolohiya ng laser, na tinitiyak ang pinakamainam na mga resulta para sa mga partikular na materyales at aplikasyon.
Ang525nm berdeng laseray isang partikular na uri ng teknolohiya ng laser na nailalarawan sa pamamagitan ng natatanging paglabas ng berdeng ilaw sa wavelength na 525 nanometer. Ang mga berdeng laser sa wavelength na ito ay nakakahanap ng mga aplikasyon sa retinal photocoagulation, kung saan ang kanilang mataas na lakas at katumpakan ay kapaki-pakinabang. Ang mga ito ay potensyal din na kapaki-pakinabang sa pagproseso ng materyal, lalo na sa mga larangan na nangangailangan ng tumpak at kaunting pagproseso ng thermal impact..Ang pag-unlad ng mga green laser diode sa c-plane GaN substrate patungo sa mas mahahabang wavelength sa 524–532 nm ay nagmamarka ng isang makabuluhang pagsulong sa teknolohiya ng laser. Ang pag-unlad na ito ay mahalaga para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mga partikular na katangian ng wavelength.
Mga Pinagmumulan ng Patuloy na Alon at Modelocked Laser
Ang mga pinagmumulan ng laser na continuous wave (CW) at modellocked quasi-CW sa iba't ibang wavelength tulad ng near-infrared (NIR) sa 1064 nm, green sa 532 nm, at ultraviolet (UV) sa 355 nm ay isinasaalang-alang para sa laser doping ng mga selective emitter solar cell. Ang iba't ibang wavelength ay may mga implikasyon para sa kakayahang umangkop at kahusayan sa paggawa (Patel et al., 2011).
Mga Excimer Laser para sa mga Materyales na Malawak ang Band Gap
Ang mga excimer laser, na gumagana sa UV wavelength, ay angkop para sa pagproseso ng mga materyales na may malapad na bandgap tulad ng salamin at carbon fiber-reinforced polymer (CFRP), na nag-aalok ng mataas na katumpakan at kaunting thermal impact (Kobayashi et al., 2017).
Mga Nd:YAG Laser para sa mga Aplikasyong Pang-industriya
Ang mga Nd:YAG laser, dahil sa kanilang kakayahang umangkop sa mga tuntunin ng pag-tune ng wavelength, ay ginagamit sa malawak na hanay ng mga aplikasyon. Ang kanilang kakayahang gumana sa parehong 1064 nm at 532 nm ay nagbibigay-daan para sa kakayahang umangkop sa pagproseso ng iba't ibang materyales. Halimbawa, ang 1064 nm na wavelength ay mainam para sa malalim na pag-ukit sa mga metal, habang ang 532 nm na wavelength ay nagbibigay ng mataas na kalidad na pag-ukit sa ibabaw sa mga plastik at pinahiran na metal. (Moon et al., 1999).
→Mga Kaugnay na Produkto:CW Diode-pumped solid-state laser na may 1064nm wavelength
Mataas na Lakas na Fiber Laser Welding
Ang mga laser na may mga wavelength na malapit sa 1000 nm, na may mahusay na kalidad ng sinag at mataas na lakas, ay ginagamit sa keyhole laser welding para sa mga metal. Ang mga laser na ito ay mahusay na nagpapasingaw at natutunaw ang mga materyales, na lumilikha ng mga de-kalidad na hinang (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).
Pagsasama ng Pagproseso ng Laser sa Iba Pang mga Teknolohiya
Ang pagsasama ng pagproseso ng laser sa iba pang mga teknolohiya sa pagmamanupaktura, tulad ng cladding at milling, ay humantong sa mas mahusay at maraming nalalaman na mga sistema ng produksyon. Ang pagsasamang ito ay partikular na kapaki-pakinabang sa mga industriya tulad ng paggawa ng tool at die at pagkukumpuni ng makina (Nowotny et al., 2010).
Pagproseso ng Laser sa mga Umuusbong na Larangan
Ang aplikasyon ng teknolohiya ng laser ay umaabot sa mga umuusbong na larangan tulad ng mga industriya ng semiconductor, display, at thin film, na nag-aalok ng mga bagong kakayahan at nagpapabuti sa mga katangian ng materyal, katumpakan ng produkto, at pagganap ng aparato (Hwang et al., 2022).
Mga Hinaharap na Uso sa Pagproseso ng Laser
Ang mga pag-unlad sa hinaharap sa teknolohiya sa pagproseso ng laser ay nakatuon sa mga nobelang pamamaraan ng paggawa, pagpapabuti ng mga kalidad ng produkto, pag-iinhinyero ng mga pinagsamang bahagi ng multi-material at pagpapahusay ng mga benepisyong pang-ekonomiya at pamamaraan. Kabilang dito ang mabilis na paggawa ng mga istruktura gamit ang laser na may kontroladong porosity, hybrid welding, at pagputol ng mga metal sheet gamit ang laser profile (Kukreja et al., 2013).
Ang teknolohiya sa pagproseso ng laser, kasama ang iba't ibang aplikasyon at patuloy na mga inobasyon, ay humuhubog sa kinabukasan ng pagmamanupaktura at pagproseso ng materyal. Ang kagalingan at katumpakan nito ay ginagawa itong isang kailangang-kailangan na kagamitan sa iba't ibang industriya, na nagtutulak sa mga hangganan ng tradisyonal na mga pamamaraan ng pagmamanupaktura.
Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). PAMAMARAAN PARA SA PAUNANG PAGTATANTIYA NG KRITIKAL NA DENSITY NG LAKAS SA MGA PROSESO NG TEKNOLOHIYA NG LASER.KAPALIGIRAN. MGA TEKNOLOHIYA. MGA YAMAN. Mga Pamamaraan ng Pandaigdigang Kumperensya sa Siyentipiko at Praktikal. Link
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). Mabilis na Paggawa ng mga Selective Emitter Solar Cell Gamit ang Laser Doping Gamit ang 532nm Continuous Wave (CW) at Modelocked Quasi-CW Laser Sources.Link
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J., & Mizoguchi, H. (2017). DUV high power lasers processing para sa salamin at CFRP.Link
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). Mahusay na pagdoble ng dalas ng intracavity mula sa isang diffusive reflector-type diode side-pumped Nd:YAG laser gamit ang isang KTP crystal.Link
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). Ang mga katangian ng high power fiber laser welding.Mga Pamamaraan ng Institusyon ng mga Inhinyerong Mekanikal, Bahagi C: Journal ng Agham ng Inhinyerong Mekanikal, 224, 1019-1029.Link
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Introduksyon sa Paggawa ng mga Materyales Gamit ang Tulong sa Laser.Link
Gong, S. (2012). Mga pagsisiyasat at aplikasyon ng makabagong teknolohiya sa pagproseso ng laser.Link
Yumoto, J., Torizuka, K., at Kuroda, R. (2017). Pagbuo ng isang Laser-Manufacturing Test Bed at Database para sa Pagproseso ng Materyal na may Laser.Ang Pagsusuri ng Inhinyeriya ng Laser, 45, 565-570.Link
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j., & Hong, M. (2019). Mga advance sa in-situ monitoring technology para sa laser processing.SCIENTIA SINICA Physica, Mechanica, at Astronomica. Link
Sun, H., at Flores, K. (2010). Pagsusuring Mikroistruktural ng Isang Bulk Metallic Glass na Batay sa Zr na Pinroseso gamit ang Laser.Mga Transaksyon sa Metalurhiko at Materyales A. Link
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., at Beyer, E. (2010). Pinagsamang laser cell para sa pinagsamang laser cladding at milling.Awtomasyon ng Pag-assemble, 30(1), 36-38.Link
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Mga Umuusbong na Teknik sa Pagproseso ng mga Materyales na Laser para sa mga Aplikasyon sa Industriya sa Hinaharap.Link
Hwang, E., Choi, J., at Hong, S. (2022). Mga umuusbong na proseso ng vacuum na tinutulungan ng laser para sa ultra-precision, high-yield na pagmamanupaktura.Nanoscale. Link
Oras ng pag-post: Enero 18, 2024

