Gerast áskrifandi að samfélagsmiðlum okkar til að fá skjót færslu
Inngangur að leysivinnslu í framleiðslu
Leysitækni hefur þróast hratt og er mikið notuð á ýmsum sviðum, svo sem í flug- og geimferðaiðnaði, bílaiðnaði, rafeindatækni og fleiru. Hún gegnir mikilvægu hlutverki í að bæta gæði vöru, framleiðni vinnuafls og sjálfvirkni, en dregur jafnframt úr mengun og efnisnotkun (Gong, 2012).
Laservinnsla í málmum og efnum sem ekki eru úr málmi
Aðalnotkun leysigeislavinnslu á síðasta áratug hefur verið í málmefnum, þar á meðal skurði, suðu og klæðningu. Hins vegar er sviðið að stækka og nær yfir efni sem ekki eru úr málmi eins og vefnaðarvöru, gler, plast, fjölliður og keramik. Hvert þessara efna opnar tækifæri í ýmsum atvinnugreinum, þó að þær hafi þegar komið á fót vinnslutækni (Yumoto o.fl., 2017).
Áskoranir og nýjungar í leysivinnslu á gleri
Gler, með víðtæka notkun sína í atvinnugreinum eins og bílaiðnaði, byggingariðnaði og rafeindatækni, er mikilvægt svið fyrir leysigeislavinnslu. Hefðbundnar aðferðir við glerskurð, sem fela í sér harðmálmblöndur eða demantverkfæri, eru takmarkaðar af lágum skilvirkni og hrjúfum brúnum. Aftur á móti býður leysigeislaskurður upp á skilvirkari og nákvæmari valkost. Þetta er sérstaklega áberandi í atvinnugreinum eins og snjallsímaframleiðslu, þar sem leysigeislaskurður er notaður fyrir myndavélarlinsulok og stóra skjái (Ding o.fl., 2019).
Laservinnsla á hágæða glertegundum
Mismunandi gerðir af gleri, svo sem ljósgler, kvarsgler og safírgler, bjóða upp á einstaka áskoranir vegna brothættni sinnar. Hins vegar hafa háþróaðar leysigeislatækni eins og femtósekúndu leysigeislaetun gert kleift að vinna þessi efni nákvæmlega (Sun & Flores, 2010).
Áhrif bylgjulengdar á tæknileg ferli leysigeisla
Bylgjulengd leysigeislans hefur veruleg áhrif á ferlið, sérstaklega fyrir efni eins og byggingarstál. Leysir sem gefa frá sér útfjólubláa geislun, sýnilega geislun, nálæga og fjarlæga innrauða geislun hafa verið greindir með tilliti til mikilvægrar orkuþéttleika þeirra fyrir bráðnun og uppgufun (Lazov, Angelov og Teirumnieks, 2019).
Fjölbreytt notkun byggð á bylgjulengdum
Val á bylgjulengd leysigeisla er ekki handahófskennt heldur mjög háð eiginleikum efnisins og æskilegri útkomu. Til dæmis eru útfjólubláir leysir (með styttri bylgjulengdum) frábærir fyrir nákvæma leturgröft og örvinnslu, þar sem þeir geta framleitt fínni smáatriði. Þetta gerir þá tilvalda fyrir hálfleiðara- og ör-rafeindaiðnaðinn. Aftur á móti eru innrauðir leysir skilvirkari fyrir vinnslu á þykkara efni vegna dýpri gegnumbrotsgetu þeirra, sem gerir þá hentuga fyrir þungaiðnað. (Majumdar & Manna, 2013). Á sama hátt finna grænir leysir, sem starfa venjulega á bylgjulengd 532 nm, sér sess í forritum sem krefjast mikillar nákvæmni með lágmarks hitaáhrifum. Þeir eru sérstaklega áhrifaríkir í ör-rafeindatækni fyrir verkefni eins og hringrásarmynstur, í læknisfræðilegum forritum fyrir aðgerðir eins og ljósstorknun og í endurnýjanlegri orkugeiranum fyrir framleiðslu sólarsella. Einstök bylgjulengd grænna leysigeisla gerir þá einnig hentuga til að merkja og letra fjölbreytt efni, þar á meðal plast og málma, þar sem mikil birtuskil og lágmarks yfirborðsskemmdir eru æskileg. Þessi aðlögunarhæfni grænna leysigeisla undirstrikar mikilvægi bylgjulengdarvals í leysitækni, sem tryggir bestu mögulegu útkomu fyrir tiltekin efni og forrit.
Hinn525nm grænn leysirer ákveðin tegund leysitækni sem einkennist af sérstakri grænni ljósgeislun á bylgjulengd 525 nanómetra. Grænir leysir á þessari bylgjulengd finna notkun í ljósþynningu sjónhimnu, þar sem mikil afköst þeirra og nákvæmni eru gagnleg. Þeir eru einnig hugsanlega gagnlegir í efnisvinnslu, sérstaklega á sviðum sem krefjast nákvæmrar og lágmarks hitauppstreymisvinnslu..Þróun grænna leysigeisladíóða á c-plan GaN undirlagi í átt að lengri bylgjulengdum við 524–532 nm markar mikilvæga framþróun í leysigeislatækni. Þessi þróun er mikilvæg fyrir forrit sem krefjast sérstakra bylgjulengdareiginleika.
Samfelldar bylgju- og líkanlæstar leysigeislar
Samfelldar bylgjuleysigeislar (CW) og líkanlæstar kvasi-CW leysigeislar á ýmsum bylgjulengdum eins og nær-innrauður (NIR) við 1064 nm, grænn við 532 nm og útfjólublár (UV) við 355 nm eru notaðir fyrir sólarsellur með leysiefnisdópi. Mismunandi bylgjulengdir hafa áhrif á aðlögunarhæfni og skilvirkni framleiðslu (Patel o.fl., 2011).
Excimer leysir fyrir efni með breitt bandgap
Excimer-laserar, sem starfa á útfjólubláum bylgjulengdum, henta til að vinna úr efnum með breitt bandbil eins og gleri og kolefnistrefjastyrktum fjölliðum (CFRP), og bjóða upp á mikla nákvæmni og lágmarks hitauppstreymi (Kobayashi o.fl., 2017).
Nd:YAG leysir fyrir iðnaðarnotkun
Nd:YAG leysir, með aðlögunarhæfni sinni hvað varðar bylgjulengdarstillingu, eru notaðir í fjölbreyttum tilgangi. Geta þeirra til að starfa bæði við 1064 nm og 532 nm gerir kleift að vinna með mismunandi efni af sveigjanleika. Til dæmis er 1064 nm bylgjulengdin tilvalin fyrir djúpa leturgröft á málma, en 532 nm bylgjulengdin veitir hágæða yfirborðsgröft á plasti og húðuðum málmum. (Moon o.fl., 1999).
→Tengdar vörur:CW díóðudælt fastfasa leysir með 1064 nm bylgjulengd
Háþróuð trefjalasersuðu
Leysir með bylgjulengd nálægt 1000 nm, sem hafa góða geislagæði og mikla afl, eru notaðir í lykilholusuðu á málmum. Þessir leysir gufa upp og bræða efni á skilvirkan hátt og framleiða hágæða suðu (Salminen, Piili og Purtonen, 2010).
Samþætting leysivinnslu við aðra tækni
Samþætting leysigeislavinnslu við aðrar framleiðslutækni, svo sem klæðningu og fræsingu, hefur leitt til skilvirkari og fjölhæfari framleiðslukerfa. Þessi samþætting er sérstaklega gagnleg í atvinnugreinum eins og verkfæra- og formframleiðslu og viðgerðum á vélum (Nowotny o.fl., 2010).
Laservinnsla á nýjum sviðum
Notkun leysigeislatækni nær til nýrra sviða eins og hálfleiðara-, skjá- og þunnfilmuiðnaðar, og býður upp á nýja möguleika og bætir efniseiginleika, nákvæmni vöru og afköst tækja (Hwang o.fl., 2022).
Framtíðarþróun í leysivinnslu
Framtíðarþróun í leysigeislavinnslutækni beinist að nýjum framleiðsluaðferðum, bættum vörueiginleikum, hönnun samþættra fjölefnaíhluta og auknum efnahagslegum og verklagslegum ávinningi. Þetta felur í sér leysigeislahraða framleiðslu á mannvirkjum með stýrðri gegndræpi, blendingssuðu og leysigeislaskurð á málmplötum (Kukreja o.fl., 2013).
Leysitækni, með fjölbreyttum notkunarmöguleikum sínum og stöðugum nýjungum, mótar framtíð framleiðslu og efnisvinnslu. Fjölhæfni hennar og nákvæmni gerir hana að ómissandi tæki í ýmsum atvinnugreinum og færir hana út fyrir mörk hefðbundinna framleiðsluaðferða.
Lazov, L., Angelov, N., & Teirumnieks, E. (2019). AÐFERÐ TIL BRÁÐABREYÐINGARMATS Á KRÍTISKUM ORKUÞÉTTLEIKA Í LEYSITEKNIFERLUM.UMHVERFI. TÆKNI. AUÐLINDIR. Fundargerðir Alþjóðlegu vísinda- og verklegrar ráðstefnunnar. Tengill
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). Háhraða smíði á sólarsellum með sértækum geislum sem nota 532nm samfellda bylgju (CW) og módellæstar kvasi-CW leysigeislagjafa.Tengill
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J. og Mizoguchi, H. (2017). DUV hákrafts leysirvinnsla fyrir gler og CFRP.Tengill
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J., & Kim, K.-S. (1999). Skilvirk tvöföldun tíðni í holrými með hliðardæluðum Nd:YAG leysi af dreifandi endurskinsdíóðu með KTP kristal.Tengill
Salminen, A., Piili, H. og Purtonen, T. (2010). Eiginleikar leysisuðu með miklum krafti í trefjum.Ritgerðir Stofnunar vélaverkfræðinga, C-hluti: Tímarit um vélaverkfræði, 224, 1019-1029.Tengill
Majumdar, J., & Manna, I. (2013). Inngangur að leysigeislaaðstoðaðri efnaframleiðslu.Tengill
Gong, S. (2012). Rannsóknir og notkun háþróaðrar leysivinnslutækni.Tengill
Yumoto, J., Torizuka, K., & Kuroda, R. (2017). Þróun prófunarsvæðis fyrir leysigeislaframleiðslu og gagnagrunns fyrir leysigeislavinnslu.Yfirlit yfir leysigeislaverkfræði, 45, 565-570.Tengill
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j., & Hong, M. (2019). Framfarir í vöktunartækni á staðnum fyrir laservinnslu.SCIENTIA SINICA Physica, Mechanica & Astronomica. Tengill
Sun, H., & Flores, K. (2010). Örbyggingargreining á leysigeislavinnsluðu Zr-byggðu lausu málmgleri.Málmvinnslu- og efnisviðskipti A. Tengill
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S., & Beyer, E. (2010). Samþætt leysigeisla fyrir samsetta leysiklæðningu og fræsingu.Sjálfvirkni samsetningar, 30(1), 36-38.Tengill
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P., & Rao, BT (2013). Nýjar aðferðir við vinnslu leysigeislaefna fyrir framtíðar iðnaðarnotkun.Tengill
Hwang, E., Choi, J., & Hong, S. (2022). Nýjar leysigeislaaðstoðaðar lofttæmisaðferðir fyrir afar nákvæma framleiðslu með mikilli afköstum.Nanóskala. Tengill
Birtingartími: 18. janúar 2024