F'dawn l-aħħar snin, it-tindif bil-lejżer sar wieħed mill-hotspots tar-riċerka fil-qasam tal-manifattura industrijali, ir-riċerka tkopri l-proċess, it-teorija, it-tagħmir u l-applikazzjonijiet. F'applikazzjonijiet industrijali, it-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer kienet kapaċi tnaddaf b'mod affidabbli numru kbir ta 'uċuħ ta' sottostrat differenti, oġġetti tat-tindif inklużi azzar, aluminju, titanju, ħġieġ u materjali komposti, eċċ., industriji ta 'applikazzjoni li jkopru l-ajruspazju, l-avjazzjoni, it-tbaħħir, b'veloċità għolja ferrovjarju, karozzi, moffa, enerġija nukleari u tal-baħar u oqsma oħra.
It-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer, li tmur lura għas-snin sittin, għandha l-vantaġġi ta 'effett ta' tindif tajjeb, firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet, preċiżjoni għolja, mingħajr kuntatt u aċċessibbiltà. Fil-manifattura industrijali, produzzjoni u manutenzjoni u oqsma oħra għandhom firxa wiesgħa ta 'prospetti ta' applikazzjoni, hija mistennija li tissostitwixxi parzjalment jew kompletament il-metodi tradizzjonali ta 'tindif, u ssir l-aktar teknoloġija ta' tindif aħdar promettenti fis-seklu 21.
Metodu ta 'tindif bil-lejżer
Il-proċess tat-tindif bil-lejżer huwa kumpless ħafna, li jinvolvi varjetà ta 'mekkaniżmi ta' tneħħija tal-materjal, għal metodu ta 'tindif bil-lejżer, il-proċess tat-tindif jista' jeżisti fl-istess ħin varjetà ta 'mekkaniżmi, li hija prinċipalment attribwibbli għall-interazzjoni bejn il-lejżer u l-materjal, inkluż l-ablazzjoni tal-wiċċ tal-materjal, dekompożizzjoni, jonizzazzjoni, degradazzjoni, tidwib, kombustjoni, vaporizzazzjoni, vibrazzjoni, sputtering, espansjoni, jinxtorob, splużjoni, tqaxxir, twaqqigħ u bidliet fiżiċi u kimiċi oħra. proċess.
Fil-preżent, il-metodi tipiċi tat-tindif tal-lejżer huma prinċipalment tlieta: tindif tal-ablation tal-lejżer, tindif tal-lejżer likwidu assistit minn film u metodi ta 'tindif tal-mewġ ta' xokk tal-lejżer.
Metodu ta 'tindif bl-ablazzjoni bil-lejżer
Il-mekkaniżmi metodoloġiċi ewlenin huma espansjoni termali, vaporizzazzjoni, ablazzjoni u splużjoni tal-fażi. Il-lejżer jaġixxi direttament fuq il-materjal li għandu jitneħħa mill-wiċċ tas-sottostrat u l-kundizzjonijiet ambjentali jistgħu jkunu arja, gass rarifikat jew vakwu. Il-kundizzjonijiet operattivi huma sempliċi u l-aktar użati biex ineħħu varjetà ta 'kisi, żebgħa, partiċelli jew ħmieġ. Id-dijagramma hawn taħt turi d-dijagramma tal-proċess għall-metodu tat-tindif tal-ablazzjoni bil-lejżer.
Meta l-irradjazzjoni tal-lejżer fuq il-wiċċ tal-materjal, is-sottostrat u l-materjali tat-tindif huma l-ewwel espansjoni termali. Biż-żieda fil-ħin ta 'interazzjoni tal-lejżer mal-materjal tat-tindif, jekk it-temperatura hija inqas mil-limitu tal-kavitazzjoni tal-materjal tat-tindif, il-materjal tat-tindif biss proċess ta' bidla fiżika, id-differenza bejn il-materjal tat-tindif u l-koeffiċjent ta 'espansjoni termali tas-sottostrat twassal għal pressjoni fl-interface , il-buckling tal-materjal tat-tindif, tiċrit mill-wiċċ tas-sottostrat, qsim, ksur mekkaniku, tgħaffiġ tal-vibrazzjoni, eċċ., Il-materjal tat-tindif jitneħħa b'ġett jew imqaxxar mill-wiċċ tas-sottostrat.
Jekk it-temperatura tkun ogħla mit-temperatura tal-limitu tal-gassifikazzjoni tal-materjal tat-tindif, se jkun hemm żewġ sitwazzjonijiet: 1) il-limitu tal-ablazzjoni tal-materjal tat-tindif huwa inqas mis-sottostrat; 2) il-limitu tal-ablazzjoni tal-materjal tat-tindif huwa akbar mis-sottostrat.
Dawn iż-żewġ każijiet ta 'materjali tat-tindif huma tidwib, cavitation u ablation u bidliet fiżikokimiċi oħra, mekkaniżmu tat-tindif huwa aktar kumpless, minbarra l-effetti termali, iżda wkoll jistgħu jinkludu materjali tat-tindif u sottostrati bejn il-ksur tal-bonds molekulari, materjali tat-tindif dekompożizzjoni jew degradazzjoni, fażi splużjoni, materjali tat-tindif gassifikazzjoni jonizzazzjoni istantanja, il-ġenerazzjoni tal-plażma.
(1)Tindif bil-lejżer assistit minn film likwidu
Il-mekkaniżmu tal-metodu prinċipalment għandu film likwidu li jagħli vaporizzazzjoni u vibrazzjoni, eċċ.. L-użu tal-ħtieġa li jintgħażel il-wavelength tal-laser xieraq, b'mod biex tpatti għan-nuqqas ta 'pressjoni tal-impatt fil-proċess tat-tindif tal-ablation tal-lejżer, jista' jintuża biex jitneħħa uħud mill-aktar diffiċli biex tneħħi l-oġġett tat-tindif.
Kif muri fil-figura hawn taħt, il-film likwidu (ilma, etanol jew likwidi oħra) miksi minn qabel fil-wiċċ tal-oġġett tat-tindif, u mbagħad uża l-lejżer biex irradjah. Film likwidu jassorbi l-enerġija tal-lejżer li tirriżulta fi splużjoni qawwija ta 'midja likwida, l-isplużjoni ta' moviment ta 'veloċità għolja likwidu jagħli, it-trasferiment tal-enerġija għall-materjali tat-tindif tal-wiċċ, forza splussiva transitorja għolja hija biżżejjed biex tneħħi l-ħmieġ tal-wiċċ biex jinkisbu skopijiet ta' tindif.
Il-metodu tat-tindif bil-lejżer likwidu assistit minn film għandu żewġ żvantaġġi.
Proċess ineffiċjenti u diffiċli biex tikkontrolla l-proċess.
Minħabba l-użu ta 'film likwidu, il-kompożizzjoni kimika tal-wiċċ tas-sottostrat wara t-tindif hija faċli biex tinbidel u tiġġenera sustanzi ġodda.
(1)Metodu ta 'tindif tat-tip tal-mewġ ta' xokk tal-lejżer
L-approċċ u l-mekkaniżmu tal-proċess huwa differenti ħafna mill-ewwel tnejn, il-mekkaniżmu huwa prinċipalment it-tneħħija tal-forza tal-mewġ ta 'xokk, l-oġġetti tat-tindif huma prinċipalment partiċelli, prinċipalment għat-tneħħija ta' partiċelli (sub-micron jew nanoskala). Ir-rekwiżiti tal-proċess huma stretti ħafna, kemm biex jiżguraw li l-abbiltà li jonizza l-arja, iżda wkoll biex tinżamm distanza xierqa bejn il-lejżer u s-sottostrat biex tiżgura li l-azzjoni fuq il-partiċelli tal-forza tal-impatt tkun kbira biżżejjed.
Dijagramma skematika tal-proċess tat-tindif tal-mewġ ta 'xokk tal-lejżer hija murija hawn taħt, il-laser biex parallel mad-direzzjoni tal-isparatura tal-wiċċ tas-sottostrat, u s-sottostrat ma jiġix f'kuntatt. Mexxi l-biċċa tax-xogħol jew ir-ras tal-lejżer biex taġġusta l-fokus tal-lejżer għall-partiċelli ħdejn il-ħruġ tal-lejżer, il-punt fokali tal-fenomenu tal-jonizzazzjoni tal-arja se jseħħ, li jirriżulta f'mewġ ta 'xokk, mewġ ta' xokk għall-espansjoni rapida tal-espansjoni sferika, u estiż għal kuntatt mal-partiċelli. Meta l-mument tal-komponent trasversali tal-mewġa ta 'xokk fuq il-partiċella jkun akbar mill-mument tal-komponent lonġitudinali u l-forza ta' adeżjoni tal-partiċelli, il-partiċella titneħħa permezz ta 'rolling.
Teknoloġija tat-tindif bil-lejżer
Il-mekkaniżmu tat-tindif bil-lejżer huwa prinċipalment ibbażat fuq il-wiċċ tal-oġġett wara l-assorbiment tal-enerġija tal-lejżer, jew vaporizzazzjoni u volatilizzazzjoni, jew espansjoni termali istantanja biex tegħleb l-adsorbiment ta 'partiċelli fuq il-wiċċ, sabiex l-oġġett mill-wiċċ, u mbagħad tikseb l- għan tat-tindif.
Bejn wieħed u ieħor fil-qosor bħala: 1. dekompożizzjoni tal-fwar tal-lejżer, 2. tqaxxir tal-lejżer, 3. espansjoni termali ta 'partiċelli tal-ħmieġ, 4. vibrazzjoni tal-wiċċ tas-sottostrat u vibrazzjoni tal-partiċelli erba' aspetti
Meta mqabbel mal-proċess tat-tindif tradizzjonali, it-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer għandha l-karatteristiċi li ġejjin.
1. Huwa tindif "niexef", l-ebda soluzzjoni tat-tindif jew soluzzjonijiet kimiċi oħra, u l-indafa hija ħafna ogħla mill-proċess ta 'tindif kimiku.
2. L-ambitu tat-tneħħija tal-ħmieġ u l-firxa ta 'sottostrat applikabbli huwa wiesa' ħafna, u
3. Permezz tar-regolamentazzjoni tal-parametri tal-proċess tal-lejżer, ma tistax tagħmel ħsara lill-wiċċ tas-sottostrat fuq il-bażi ta 'tneħħija effettiva ta' kontaminanti, huwa l-wiċċ tajjeb daqs ġdid.
4. It-tindif bil-lejżer jista 'jkun operazzjoni awtomatizzata faċilment.
5. Tagħmir ta 'dekontaminazzjoni bil-lejżer jista' jintuża għal żmien twil, spejjeż operattivi baxxi.
6. It-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer hija a: aħdar: proċess ta 'tindif, telimina l-iskart huwa trab solidu, daqs żgħir, faċli biex taħżen, bażikament mhux se jniġġes l-ambjent.
Fis-snin tmenin, l-iżvilupp mgħaġġel tal-industrija tas-semikondutturi fuq il-wiċċ tal-partiċelli tal-kontaminazzjoni tal-maskra tal-wejfer tas-silikon tat-teknoloġija tat-tindif ippreżenta rekwiżiti ogħla, il-punt ewlieni huwa li tingħeleb il-kontaminazzjoni tal-mikro-partiċelli u s-sottostrat bejn il-forza kbira tal-adsorbiment , it-tindif kimiku tradizzjonali, tindif mekkaniku, metodi ta 'tindif ultrasoniku ma jistgħux jissodisfaw id-domanda, u t-tindif bil-lejżer jista' jsolvi problemi ta 'tniġġis bħal dawn, riċerka u applikazzjonijiet relatati ġew żviluppati malajr.
Fl-1987, l-ewwel dehra tal-applikazzjoni tal-privattiva dwar it-tindif bil-lejżer. Fis-snin 90, Zapka applika b'suċċess it-teknoloġija tat-tindif tal-lejżer għall-proċess tal-manifattura tas-semikondutturi biex tneħħi mikro-partiċelli mill-wiċċ tal-maskra, u rrealizza l-applikazzjoni bikrija tat-teknoloġija tat-tindif tal-lejżer fil-qasam industrijali. 1995, ir-riċerkaturi użaw laser TEA-CO2 ta '2 kW biex jiksbu b'suċċess it-tindif tat-tneħħija taż-żebgħa tal-fuselage tal-inġenji tal-ajru.
Wara li daħlu fis-seklu 21, bl-iżvilupp b'veloċità għolja ta 'lejżers tal-polz ultra-qasir, riċerka domestika u barranija u applikazzjoni tat-teknoloġija tat-tindif tal-lejżer żdiedet gradwalment, li tiffoka fuq il-wiċċ ta' materjali tal-metall, applikazzjonijiet barranin tipiċi huma t-tneħħija taż-żebgħa tal-fuselage tal-inġenji tal-ajru, moffa tneħħija tax-xaħam tal-wiċċ, tneħħija tal-karbonju intern tal-magna u tindif tal-wiċċ tal-ġonot qabel l-iwweldjar. US Edison Welding Institute tindif bil-lejżer ta 'l-ajruplan tal-gwerra FG16, meta l-qawwa tal-lejżer ta' 1 kW, il-volum tat-tindif ta '2.36 ċm3 kull minuta.
Ta 'min isemmi li r-riċerka u l-applikazzjoni tat-tneħħija taż-żebgħa bil-lejżer ta' partijiet komposti avvanzati hija wkoll hot spot maġġuri. Il-US Navy HG53, HG56 xfafar tal-iskrun tal-ħelikopter u d-denb ċatt tal-ġett tal-ġlied F16 u uċuħ komposti oħra ġew realizzati applikazzjonijiet ta 'tneħħija taż-żebgħa bil-lejżer, filwaqt li l-materjali komposti taċ-Ċina fl-applikazzjonijiet tal-ajruplani tard, għalhekk tali riċerka hija bażikament fil-vojt.
Barra minn hekk, l-użu tat-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer għat-trattament tal-wiċċ kompost CFRP tal-ġonta qabel l-inkullar biex ittejjeb is-saħħa tal-ġonta hija wkoll waħda mill-fokus attwali tar-riċerka. tadatta kumpanija tal-laser għal-linja tal-produzzjoni tal-karozzi Audi TT biex tipprovdi tagħmir tat-tindif tal-laser tal-fibra biex tnaddaf il-wiċċ tal-film tal-ossidu tal-qafas tal-bieb tal-liga tal-aluminju ħafif. Rolls G Royce UK użat tindif bil-lejżer biex jitnaddaf film ta 'ossidu fuq il-wiċċ ta' komponenti ta 'titanju aero-engine.
It-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer żviluppat malajr f'dawn l-aħħar sentejn, kemm jekk humiex il-parametri tal-proċess tat-tindif tal-lejżer u l-mekkaniżmu tat-tindif, ir-riċerka tal-oġġett tat-tindif jew l-applikazzjoni tar-riċerka għamlet progress kbir. It-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer wara ħafna riċerka teoretika, l-enfasi tar-riċerka tagħha hija kontinwament preġudikata lejn l-applikazzjoni tar-riċerka, u fl-applikazzjoni ta 'riżultati promettenti. Fil-futur, it-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer fil-protezzjoni ta 'fdalijiet kulturali u xogħlijiet ta' l-arti se tintuża b'mod aktar wiesa ', u s-suq tagħha huwa wiesa' ħafna. Bl-iżvilupp tax-xjenza u t-teknoloġija, l-applikazzjoni tat-teknoloġija tat-tindif bil-lejżer fl-industrija qed issir realtà, u l-ambitu tal-applikazzjoni qed isir aktar u aktar estensiv.
Kumpanija ta 'awtomazzjoni tal-lejżer Maven tiffoka fuq l-industrija tal-lejżer għal 14-il sena, aħna jispeċjalizzaw fl-immarkar tal-lejżer, għandna magna tat-tindif tal-lejżer tal-kabinett tal-magni, magna tat-tindif tal-lejżer tal-każ tat-tròli, magna tat-tindif tal-laser tal-backpack u tlieta f'magna waħda tat-tindif tal-lejżer, barra minn hekk, għandna wkoll Magna tal-iwweldjar bil-lejżer, magna tal-qtugħ bil-lejżer u magna tal-inċiżjoni tal-immarkar bil-lejżer, jekk inti interessat fil-magna tagħna, tista 'ssegwi magħna u tħossok liberu li tikkuntattjana.
Ħin tal-post: Nov-14-2022
