Hızlı Gönderi İçin Sosyal Medyamıza Abone Olun
Üretimde Lazer İşlemeye Giriş
Lazer işleme teknolojisi hızlı bir gelişme gösterdi ve havacılık, otomotiv, elektronik ve daha fazlası gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılıyor. Kirliliği ve malzeme tüketimini azaltırken ürün kalitesini, işgücü verimliliğini ve otomasyonu iyileştirmede önemli bir rol oynuyor (Gong, 2012).
Metal ve Metal Olmayan Malzemelerde Lazer İşleme
Geçtiğimiz on yılda lazer işlemenin birincil uygulaması kesme, kaynaklama ve kaplama gibi metal malzemelerde olmuştur. Ancak alan tekstil, cam, plastik, polimer ve seramik gibi metal olmayan malzemelere doğru genişlemektedir. Bu malzemelerin her biri, halihazırda yerleşik işleme tekniklerine sahip olmalarına rağmen çeşitli endüstrilerde fırsatlar sunmaktadır (Yumoto ve diğerleri, 2017).
Camın Lazerle İşlenmesindeki Zorluklar ve Yenilikler
Otomotiv, inşaat ve elektronik gibi endüstrilerde geniş uygulamaları olan cam, lazer işleme için önemli bir alanı temsil eder. Sert alaşım veya elmas aletler içeren geleneksel cam kesme yöntemleri, düşük verimlilik ve pürüzlü kenarlarla sınırlıdır. Buna karşılık, lazer kesme daha verimli ve hassas bir alternatif sunar. Bu, özellikle lazer kesmenin kamera lens kapakları ve büyük ekranlar için kullanıldığı akıllı telefon üretimi gibi endüstrilerde belirgindir (Ding ve diğerleri, 2019).
Yüksek Değerli Cam Türlerinin Lazerle İşlenmesi
Optik cam, kuvars cam ve safir cam gibi farklı cam türleri, kırılgan yapıları nedeniyle benzersiz zorluklar sunar. Ancak, femtosaniye lazer aşındırma gibi gelişmiş lazer teknikleri, bu malzemelerin hassas bir şekilde işlenmesini sağlamıştır (Sun & Flores, 2010).
Dalga Boyunun Lazer Teknolojik Süreçlerine Etkisi
Lazerin dalga boyu, özellikle yapısal çelik gibi malzemeler için süreci önemli ölçüde etkiler. Ultraviyole, görünür, yakın ve uzak kızılötesi alanlarda yayılan lazerler, eritme ve buharlaştırma için kritik güç yoğunlukları açısından analiz edilmiştir (Lazov, Angelov ve Teirumnieks, 2019).
Dalga Boylarına Dayalı Çeşitli Uygulamalar
Lazer dalga boyu seçimi keyfi değildir, ancak malzemenin özelliklerine ve istenen sonuca oldukça bağlıdır. Örneğin, UV lazerler (daha kısa dalga boylarına sahip) daha ince detaylar üretebildikleri için hassas gravür ve mikroişleme için mükemmeldir. Bu onları yarı iletken ve mikroelektronik endüstrileri için ideal hale getirir. Buna karşılık, kızılötesi lazerler daha derin nüfuz etme kabiliyetleri nedeniyle daha kalın malzeme işleme için daha verimlidir ve bu da onları ağır endüstriyel uygulamalar için uygun hale getirir. (Majumdar ve Manna, 2013). Benzer şekilde, genellikle 532 nm dalga boyunda çalışan yeşil lazerler, minimum termal etkiyle yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalarda kendilerine yer bulurlar. Mikroelektronikte devre desenleme gibi görevler, tıbbi uygulamalarda fotokoagülasyon gibi prosedürler ve yenilenebilir enerji sektöründe güneş pili üretimi için özellikle etkilidirler. Yeşil lazerlerin benzersiz dalga boyu ayrıca onları yüksek kontrast ve minimum yüzey hasarı istenen plastikler ve metaller de dahil olmak üzere çeşitli malzemelerin işaretlenmesi ve gravürü için uygun hale getirir. Yeşil lazerlerin bu uyarlanabilirliği, lazer teknolojisinde dalga boyu seçiminin önemini vurgulayarak, belirli malzemeler ve uygulamalar için optimum sonuçları garanti eder.
The525nm yeşil lazer525 nanometre dalga boyunda belirgin yeşil ışık emisyonuyla karakterize edilen belirli bir lazer teknolojisi türüdür. Bu dalga boyundaki yeşil lazerler, yüksek güç ve hassasiyetlerinin faydalı olduğu retinal fotokoagülasyonda uygulama bulur. Ayrıca, özellikle hassas ve minimum termal darbe işleme gerektiren alanlarda malzeme işlemede potansiyel olarak faydalıdırlar.c-düzlem GaN alt tabakasında yeşil lazer diyotlarının 524–532 nm'de daha uzun dalga boylarına doğru geliştirilmesi, lazer teknolojisinde önemli bir ilerlemeyi işaret ediyor. Bu gelişme, belirli dalga boyu özelliklerini gerektiren uygulamalar için çok önemlidir
Sürekli Dalga ve Model Kilitli Lazer Kaynakları
Yakın kızılötesi (NIR) 1064 nm, yeşil 532 nm ve ultraviyole (UV) 355 nm gibi çeşitli dalga boylarında sürekli dalga (CW) ve model-kilitli yarı-CW lazer kaynakları, lazer katkılı seçici yayıcı güneş hücreleri için dikkate alınır. Farklı dalga boylarının üretim uyarlanabilirliği ve verimliliği için etkileri vardır (Patel ve diğerleri, 2011).
Geniş Bant Aralıklı Malzemeler İçin Excimer Lazerler
UV dalga boyunda çalışan excimer lazerler, cam ve karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) gibi geniş bant aralıklı malzemelerin işlenmesi için uygundur, yüksek hassasiyet ve minimum termal etki sunar (Kobayashi vd., 2017).
Endüstriyel Uygulamalar İçin Nd:YAG Lazerler
Dalga boyu ayarlaması açısından uyarlanabilirlikleri ile Nd:YAG lazerler çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Hem 1064 nm hem de 532 nm'de çalışabilme yetenekleri farklı malzemelerin işlenmesinde esneklik sağlar. Örneğin, 1064 nm dalga boyu metaller üzerinde derin kazıma için idealdir, 532 nm dalga boyu ise plastikler ve kaplanmış metaller üzerinde yüksek kaliteli yüzey kazıması sağlar. (Moon ve diğerleri, 1999).
→İlgili Ürünler：1064nm dalga boyuna sahip CW Diyot pompalı katı hal lazeri
Yüksek Güçlü Fiber Lazer Kaynağı
1000 nm'ye yakın dalga boylarına sahip, iyi ışın kalitesine ve yüksek güce sahip lazerler, metaller için anahtar deliği lazer kaynaklamada kullanılır. Bu lazerler, malzemeleri verimli bir şekilde buharlaştırır ve eritir, yüksek kaliteli kaynaklar üretir (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).
Lazer İşlemenin Diğer Teknolojilerle Entegrasyonu
Lazer işlemenin kaplama ve frezeleme gibi diğer üretim teknolojileriyle bütünleştirilmesi, daha verimli ve çok yönlü üretim sistemlerine yol açmıştır. Bu bütünleştirme, özellikle takım ve kalıp imalatı ve motor onarımı gibi endüstrilerde faydalıdır (Nowotny ve diğerleri, 2010).
Ortaya Çıkan Alanlarda Lazer İşleme
Lazer teknolojisinin uygulamaları, yarı iletken, ekran ve ince film endüstrileri gibi yeni alanlara kadar uzanmakta, yeni yetenekler sunmakta ve malzeme özelliklerini, ürün hassasiyetini ve cihaz performansını iyileştirmektedir (Hwang ve diğerleri, 2022).
Lazer İşlemede Gelecekteki Trendler
Lazer işleme teknolojisindeki gelecekteki gelişmeler, yeni üretim tekniklerine, ürün kalitelerini iyileştirmeye, entegre çok malzemeli bileşenlerin mühendisliğine ve ekonomik ve prosedürel faydaların artırılmasına odaklanmıştır. Buna, kontrollü gözenekliliğe sahip yapıların lazerle hızlı üretimi, hibrit kaynak ve metal sacların lazerle profil kesimi dahildir (Kukreja ve diğerleri, 2013).
Çeşitli uygulamaları ve sürekli yenilikleri ile lazer işleme teknolojisi, üretim ve malzeme işlemenin geleceğini şekillendiriyor. Çok yönlülüğü ve hassasiyeti, onu çeşitli endüstrilerde vazgeçilmez bir araç haline getirerek geleneksel üretim yöntemlerinin sınırlarını zorluyor.
Lazov, L., Angelov, N. ve Teirumnieks, E. (2019). LAZER TEKNOLOJİK SÜREÇLERİNDE KRİTİK GÜÇ YOĞUNLUĞUNUN ÖN TAHMİNİ İÇİN YÖNTEM.ÇEVRE. TEKNOLOJİLER. KAYNAKLAR. Uluslararası Bilimsel ve Pratik Konferans Bildirileri. Bağlantı
Patel, R., Wenham, S., Tjahjono, B., Hallam, B., Sugianto, A., & Bovatsek, J. (2011). 532nm Sürekli Dalga (CW) ve Model-kilitli Yarı-CW Lazer Kaynakları Kullanılarak Lazer Katkılı Seçici Yayıcı Güneş Hücrelerinin Yüksek Hızlı Üretimi.Bağlantı
Kobayashi, M., Kakizaki, K., Oizumi, H., Mimura, T., Fujimoto, J. ve Mizoguchi, H. (2017). Cam ve CFRP için DUV yüksek güçlü lazerler işleme.Bağlantı
Moon, H., Yi, J., Rhee, Y., Cha, B., Lee, J. ve Kim, K.-S. (1999). Bir KTP kristali kullanılarak difüz reflektör tipi diyot yan pompalı Nd:YAG lazerinden verimli boşluk içi frekans iki katına çıkarma.Bağlantı
Salminen, A., Piili, H. ve Purtonen, T. (2010). Yüksek güçlü fiber lazer kaynağının özellikleri.Makine Mühendisleri Kurumu Bildirileri, Bölüm C: Makine Mühendisliği Bilimi Dergisi, 224, 1019-1029.Bağlantı
Majumdar, J. ve Manna, I. (2013). Malzemelerin Lazer Destekli Üretimine Giriş.Bağlantı
Gong, S. (2012). Gelişmiş lazer işleme teknolojisinin araştırmaları ve uygulamaları.Bağlantı
Yumoto, J., Torizuka, K. ve Kuroda, R. (2017). Lazer Malzeme İşleme için Lazer Üretim Test Yatağı ve Veritabanının Geliştirilmesi.Lazer Mühendisliğinin İncelenmesi, 45, 565-570.Bağlantı
Ding, Y., Xue, Y., Pang, J., Yang, L.-j. ve Hong, M. (2019). Lazer işleme için yerinde izleme teknolojisindeki gelişmeler.SCIENTIA SINICA Fizik, Mekanik ve Astronomika. Bağlantı
Sun, H. ve Flores, K. (2010). Lazerle İşlenmiş Zr Bazlı Toplu Metalik Camın Mikroyapısal Analizi.Metalurji ve Malzeme İşlemleri A. Bağlantı
Nowotny, S., Muenster, R., Scharek, S. ve Beyer, E. (2010). Birleştirilmiş lazer kaplama ve frezeleme için entegre lazer hücresi.Montaj Otomasyonu, 30(1), 36-38.Bağlantı
Kukreja, LM, Kaul, R., Paul, C., Ganesh, P. ve Rao, BT (2013). Gelecekteki Endüstriyel Uygulamalar için Ortaya Çıkan Lazer Malzeme İşleme Teknikleri.Bağlantı
Hwang, E., Choi, J. ve Hong, S. (2022). Ultra hassas, yüksek verimli üretim için ortaya çıkan lazer destekli vakum süreçleri.Nanoölçekli. Bağlantı
Gönderi zamanı: 18-Oca-2024