உற்பத்தியில் லேசர் செயலாக்கம் அறிமுகம்
லேசர் செயலாக்க தொழில்நுட்பம் விரைவான வளர்ச்சியை அனுபவித்துள்ளது மற்றும் விண்வெளி, வாகனம், மின்னணுவியல் மற்றும் பல போன்ற பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மாசு மற்றும் பொருள் நுகர்வு ஆகியவற்றைக் குறைக்கும் அதே வேளையில், தயாரிப்பு தரம், தொழிலாளர் உற்பத்தித்திறன் மற்றும் ஆட்டோமேஷன் ஆகியவற்றை மேம்படுத்துவதில் இது குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டுள்ளது (காங், 2012).
உலோகம் மற்றும் உலோகம் அல்லாத பொருட்களில் லேசர் செயலாக்கம்
கடந்த தசாப்தத்தில் லேசர் செயலாக்கத்தின் முதன்மைப் பயன்பாடு, வெட்டுதல், வெல்டிங் மற்றும் உறைப்பூச்சு உள்ளிட்ட உலோகப் பொருட்களில் உள்ளது. இருப்பினும், இந்த துறையானது ஜவுளி, கண்ணாடி, பிளாஸ்டிக், பாலிமர்கள் மற்றும் மட்பாண்டங்கள் போன்ற உலோகம் அல்லாத பொருட்களாக விரிவடைந்து வருகிறது. இந்த பொருட்கள் ஒவ்வொன்றும் பல்வேறு தொழில்களில் வாய்ப்புகளைத் திறக்கின்றன, இருப்பினும் அவை ஏற்கனவே செயலாக்க நுட்பங்களை நிறுவியுள்ளன (யுமோட்டோ மற்றும் பலர்., 2017).
கண்ணாடியின் லேசர் செயலாக்கத்தில் உள்ள சவால்கள் மற்றும் புதுமைகள்
கண்ணாடி, வாகனம், கட்டுமானம் மற்றும் மின்னணுவியல் போன்ற தொழில்களில் அதன் பரந்த பயன்பாடுகளுடன், லேசர் செயலாக்கத்திற்கான குறிப்பிடத்தக்க பகுதியைக் குறிக்கிறது. கடினமான அலாய் அல்லது வைரக் கருவிகளை உள்ளடக்கிய பாரம்பரிய கண்ணாடி வெட்டும் முறைகள் குறைந்த செயல்திறன் மற்றும் கடினமான விளிம்புகளால் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளன. மாறாக, லேசர் வெட்டுதல் மிகவும் திறமையான மற்றும் துல்லியமான மாற்றீட்டை வழங்குகிறது. கேமரா லென்ஸ் கவர்கள் மற்றும் பெரிய டிஸ்ப்ளே திரைகளுக்கு லேசர் கட்டிங் பயன்படுத்தப்படும் ஸ்மார்ட்போன் உற்பத்தி போன்ற தொழில்களில் இது குறிப்பாகத் தெரிகிறது (டிங் மற்றும் பலர், 2019).
உயர்-மதிப்பு கண்ணாடி வகைகளின் லேசர் செயலாக்கம்
ஆப்டிகல் கிளாஸ், குவார்ட்ஸ் கிளாஸ் மற்றும் சபையர் கிளாஸ் போன்ற பல்வேறு வகையான கண்ணாடிகள், அவற்றின் உடையக்கூடிய தன்மையால் தனித்துவமான சவால்களை முன்வைக்கின்றன. இருப்பினும், ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர் எச்சிங் போன்ற மேம்பட்ட லேசர் நுட்பங்கள் இந்த பொருட்களின் துல்லியமான செயலாக்கத்தை செயல்படுத்தியுள்ளன (சன் & ஃப்ளோர்ஸ், 2010).
லேசர் தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளில் அலைநீளத்தின் தாக்கம்
லேசரின் அலைநீளம் செயல்முறையை கணிசமாக பாதிக்கிறது, குறிப்பாக கட்டமைப்பு எஃகு போன்ற பொருட்களுக்கு. புற ஊதா, புலப்படும், அருகில் மற்றும் தொலைதூர அகச்சிவப்பு பகுதிகளில் உமிழும் லேசர்கள் உருகுதல் மற்றும் ஆவியாதல் ஆகியவற்றிற்கான முக்கியமான ஆற்றல் அடர்த்திக்காக பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன (லாசோவ், ஏஞ்சலோவ், & டெய்ரம்னிக்ஸ், 2019).
அலைநீளங்களின் அடிப்படையில் பல்வேறு பயன்பாடுகள்
லேசர் அலைநீளத்தின் தேர்வு தன்னிச்சையானது அல்ல, ஆனால் பொருளின் பண்புகள் மற்றும் விரும்பிய முடிவைப் பொறுத்தது. எடுத்துக்காட்டாக, UV லேசர்கள் (குறுகிய அலைநீளங்கள் கொண்டவை) துல்லியமான வேலைப்பாடு மற்றும் மைக்ரோமச்சினிங்கிற்கு சிறந்தவை, ஏனெனில் அவை நுண்ணிய விவரங்களை உருவாக்க முடியும். இது குறைக்கடத்தி மற்றும் மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் தொழில்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, அகச்சிவப்பு ஒளிக்கதிர்கள் அவற்றின் ஆழமான ஊடுருவல் திறன் காரணமாக தடிமனான பொருள் செயலாக்கத்திற்கு மிகவும் திறமையானவை, அவை கனரக தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன. (மஜும்தார் & மன்னா, 2013).அதேபோல், பச்சை ஒளிக்கதிர்கள், பொதுவாக 532 nm அலைநீளத்தில் இயங்குகின்றன, குறைந்த வெப்ப தாக்கத்துடன் அதிக துல்லியம் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளில் அவற்றின் முக்கிய இடத்தைப் பெறுகின்றன. மின்சுற்று வடிவமைத்தல் போன்ற பணிகளுக்கு மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ், போட்டோகோகுலேஷன் போன்ற நடைமுறைகளுக்கான மருத்துவப் பயன்பாடுகள் மற்றும் சூரிய மின்கல உற்பத்திக்கான புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் துறையில் அவை குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும். பச்சை ஒளிக்கதிர்களின் தனித்துவமான அலைநீளம் பிளாஸ்டிக் மற்றும் உலோகங்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு பொருட்களைக் குறிப்பதற்கும் பொறிப்பதற்கும் ஏற்றதாக அமைகிறது. பச்சை ஒளிக்கதிர்களின் இந்த ஏற்புத்திறன் லேசர் தொழில்நுட்பத்தில் அலைநீளத் தேர்வின் முக்கியத்துவத்தை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது, குறிப்பிட்ட பொருட்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளுக்கு உகந்த விளைவுகளை உறுதி செய்கிறது.
தி525nm பச்சை லேசர்525 நானோமீட்டர் அலைநீளத்தில் அதன் தனித்துவமான பச்சை ஒளி உமிழ்வு மூலம் வகைப்படுத்தப்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட வகை லேசர் தொழில்நுட்பமாகும். இந்த அலைநீளத்தில் உள்ள பச்சை ஒளிக்கதிர்கள் விழித்திரை ஒளிச்சேர்க்கையில் பயன்பாடுகளைக் கண்டுபிடிக்கின்றன, அங்கு அவற்றின் உயர் சக்தியும் துல்லியமும் நன்மை பயக்கும். அவை பொருள் செயலாக்கத்திலும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், குறிப்பாக துல்லியமான மற்றும் குறைந்தபட்ச வெப்ப தாக்க செயலாக்கம் தேவைப்படும் துறைகளில்.524-532 nm இல் நீண்ட அலைநீளங்களை நோக்கி சி-பிளேன் GaN அடி மூலக்கூறில் பச்சை லேசர் டையோட்களின் வளர்ச்சி லேசர் தொழில்நுட்பத்தில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது. குறிப்பிட்ட அலைநீள பண்புகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு இந்த வளர்ச்சி முக்கியமானது
தொடர்ச்சியான அலை மற்றும் மாதிரி பூட்டப்பட்ட லேசர் ஆதாரங்கள்
1064 nm இல் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு (NIR), 532 nm இல் பச்சை மற்றும் 355 nm இல் புற ஊதா (UV) போன்ற பல்வேறு அலைநீளங்களில் தொடர்ச்சியான அலை (CW) மற்றும் மாடலாக் செய்யப்பட்ட அரை-CW லேசர் மூலங்கள் லேசர் ஊக்கமருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உமிழ்ப்பான் சூரிய மின்கலங்களுக்குக் கருதப்படுகின்றன. வெவ்வேறு அலைநீளங்கள் உற்பத்தி தகவமைப்பு மற்றும் செயல்திறனுக்கான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன (படேல் மற்றும் பலர்., 2011).
வைட் பேண்ட் கேப் மெட்டீரியல்களுக்கான எக்ஸைமர் லேசர்கள்
புற ஊதா அலைநீளத்தில் இயங்கும் எக்ஸைமர் லேசர்கள், கண்ணாடி மற்றும் கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட பாலிமர் (CFRP) போன்ற பரந்த-பேண்ட்கேப் பொருட்களை செயலாக்குவதற்கு ஏற்றது, அதிக துல்லியம் மற்றும் குறைந்த வெப்ப தாக்கத்தை வழங்குகிறது (கோபயாஷி மற்றும் பலர்., 2017).
தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கான Nd:YAG லேசர்கள்
Nd:YAG லேசர்கள், அலைநீள டியூனிங்கின் அடிப்படையில் தகவமைப்புத் தன்மையுடன், பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 1064 nm மற்றும் 532 nm ஆகிய இரண்டிலும் செயல்படும் திறன் பல்வேறு பொருட்களை செயலாக்குவதில் நெகிழ்வுத்தன்மையை அனுமதிக்கிறது. உதாரணமாக, 1064 nm அலைநீளம் உலோகங்களில் ஆழமான வேலைப்பாடுகளுக்கு ஏற்றது, அதே சமயம் 532 nm அலைநீளம் பிளாஸ்டிக் மற்றும் பூசப்பட்ட உலோகங்களில் உயர்தர மேற்பரப்பு வேலைப்பாடுகளை வழங்குகிறது.(சந்திரன் மற்றும் பலர், 1999).
→தொடர்புடைய தயாரிப்புகள்:1064nm அலைநீளம் கொண்ட CW டையோடு-பம்ப் செய்யப்பட்ட திட-நிலை லேசர்
உயர் சக்தி ஃபைபர் லேசர் வெல்டிங்
1000 nm க்கு அருகில் உள்ள அலைநீளம் கொண்ட லேசர்கள், நல்ல பீம் தரம் மற்றும் அதிக சக்தி கொண்டவை, உலோகங்களுக்கான கீஹோல் லேசர் வெல்டிங்கில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த லேசர்கள் திறமையாக பொருட்களை ஆவியாகி உருக்கி, உயர்தர வெல்ட்களை உருவாக்குகின்றன (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).
மற்ற தொழில்நுட்பங்களுடன் லேசர் செயலாக்கத்தின் ஒருங்கிணைப்பு
கிளாடிங் மற்றும் அரைத்தல் போன்ற பிற உற்பத்தி தொழில்நுட்பங்களுடன் லேசர் செயலாக்கத்தின் ஒருங்கிணைப்பு, மிகவும் திறமையான மற்றும் பல்துறை உற்பத்தி அமைப்புகளுக்கு வழிவகுத்தது. இந்த ஒருங்கிணைப்பு குறிப்பாக டூல் அண்ட் டை உற்பத்தி மற்றும் இயந்திர பழுது போன்ற தொழில்களில் பயனுள்ளதாக இருக்கும் (Nowotny et al., 2010).
வளர்ந்து வரும் புலங்களில் லேசர் செயலாக்கம்
லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடு செமிகண்டக்டர், டிஸ்ப்ளே மற்றும் மெல்லிய படத் தொழில்கள் போன்ற வளர்ந்து வரும் துறைகளுக்கு விரிவடைகிறது, புதிய திறன்களை வழங்குகிறது மற்றும் பொருள் பண்புகள், தயாரிப்பு துல்லியம் மற்றும் சாதன செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது (ஹ்வாங் மற்றும் பலர்., 2022).
லேசர் செயலாக்கத்தில் எதிர்கால போக்குகள்
லேசர் செயலாக்கத் தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்கால மேம்பாடுகள் புதுமையான புனைகதை நுட்பங்கள், தயாரிப்பு குணங்களை மேம்படுத்துதல், ஒருங்கிணைந்த பல பொருள் கூறுகளை பொறியியல் மற்றும் பொருளாதார மற்றும் நடைமுறை நன்மைகளை மேம்படுத்துதல் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகின்றன. கட்டுப்படுத்தப்பட்ட போரோசிட்டி, ஹைப்ரிட் வெல்டிங் மற்றும் உலோகத் தாள்களின் லேசர் சுயவிவரத்தை வெட்டுதல் (குக்ரேஜா மற்றும் பலர், 2013) கொண்ட கட்டமைப்புகளின் லேசர் விரைவான உற்பத்தி ஆகியவை இதில் அடங்கும்.
லேசர் செயலாக்க தொழில்நுட்பம், அதன் பல்வேறு பயன்பாடுகள் மற்றும் தொடர்ச்சியான கண்டுபிடிப்புகளுடன், உற்பத்தி மற்றும் பொருள் செயலாக்கத்தின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கிறது. அதன் பல்துறை மற்றும் துல்லியம் பல்வேறு தொழில்களில் ஒரு தவிர்க்க முடியாத கருவியாக ஆக்குகிறது, பாரம்பரிய உற்பத்தி முறைகளின் எல்லைகளைத் தள்ளுகிறது.
Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). லேசர் தொழில்நுட்ப செயல்முறைகளில் முக்கியமான ஆற்றல் அடர்த்தியை முன்கூட்டியே மதிப்பிடுவதற்கான முறை.சுற்றுச்சூழல். தொழில்நுட்பங்கள். வளங்கள். சர்வதேச அறிவியல் மற்றும் நடைமுறை மாநாட்டின் நடவடிக்கைகள். இணைப்பு
படேல், ஆர்., வென்ஹாம், எஸ்., டிஜாஜோனோ, பி., ஹலாம், பி., சுகியாண்டோ, ஏ., & போவட்செக், ஜே. (2011). 532nm தொடர் அலை (CW) மற்றும் Modelocked Quasi-CW லேசர் மூலங்களைப் பயன்படுத்தி லேசர் ஊக்கமருந்து செலக்டிவ் எமிட்டர் சோலார் செல்களின் அதிவேக ஃபேப்ரிகேஷன்.இணைப்பு
கோபயாஷி, எம்., காகிசாகி, கே., ஒய்சுமி, எச்., மிமுரா, டி., புஜிமோட்டோ, ஜே., & மிசோகுச்சி, எச். (2017). கண்ணாடி மற்றும் CFRPக்கான DUV உயர் சக்தி லேசர்கள் செயலாக்கம்.இணைப்பு
மூன், எச்., யி, ஜே., ரீ, ஒய்., சா, பி., லீ, ஜே., & கிம், கே.-எஸ். (1999) ஒரு KTP படிகத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு பரவலான பிரதிபலிப்பான்-வகை டையோடு பக்க-பம்ப் செய்யப்பட்ட Nd:YAG லேசரிலிருந்து திறமையான உள்குழி அதிர்வெண் இரட்டிப்பாகிறது.இணைப்பு
Salminen, A., Piili, H., & Purtonen, T. (2010). உயர் சக்தி ஃபைபர் லேசர் வெல்டிங்கின் பண்புகள்.இன்ஸ்டிடியூஷன் ஆஃப் மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியர்ஸ் செயல்முறைகள், பகுதி சி: ஜர்னல் ஆஃப் மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங் சயின்ஸ், 224, 1019-1029.இணைப்பு
மஜும்தார், ஜே., & மன்னா, ஐ. (2013). லேசர் அசிஸ்டட் ஃபேப்ரிகேஷன் ஆஃப் மெட்டீரியல் அறிமுகம்.இணைப்பு
காங், எஸ். (2012). மேம்பட்ட லேசர் செயலாக்க தொழில்நுட்பத்தின் ஆய்வுகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்.இணைப்பு
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). லேசர்-உற்பத்தி சோதனை படுக்கை மற்றும் லேசர்-மெட்டீரியல் செயலாக்கத்திற்கான தரவுத்தளத்தின் உருவாக்கம்.லேசர் இன்ஜினியரிங் விமர்சனம், 45, 565-570.இணைப்பு
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j., & Hong, M. (2019). லேசர் செயலாக்கத்திற்கான இன்-சிட்டு கண்காணிப்பு தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றங்கள்.சைண்டியா சினிகா பிசிகா, மெக்கானிகா & அஸ்ட்ரோனோமிகா. இணைப்பு
Sun, H., & Flores, K. (2010). லேசர்-செயலாக்கப்பட்ட Zr-அடிப்படையிலான மொத்த உலோகக் கண்ணாடியின் நுண் கட்டமைப்பு பகுப்பாய்வு.உலோகவியல் மற்றும் பொருட்கள் பரிவர்த்தனைகள் ஏ. இணைப்பு
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). ஒருங்கிணைந்த லேசர் உறைப்பூச்சு மற்றும் அரைப்பதற்கான ஒருங்கிணைந்த லேசர் செல்.அசெம்பிளி ஆட்டோமேஷன், 30(1), 36-38.இணைப்பு
குக்ரேஜா, எல்எம், கவுல், ஆர்., பால், சி., கணேஷ், பி., & ராவ், பிடி (2013). எதிர்கால தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கான வளர்ந்து வரும் லேசர் பொருட்கள் செயலாக்க நுட்பங்கள்.இணைப்பு
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). மிகத் துல்லியமான, அதிக மகசூல் உற்பத்திக்கான லேசர்-உதவி வெற்றிடச் செயல்முறைகள்.நானோ அளவிலான. இணைப்பு
இடுகை நேரம்: ஜன-18-2024