Soňky ýyllarda lazer arassalamak senagat önümçiligi pudagyndaky gözleg nokatlarynyň birine öwrüldi, gözlegler prosesi, teoriýany, enjamlary we amaly programmalary öz içine alýar. Senagat goşundylarynda lazer arassalaýyş tehnologiýasy köp sanly substrat ýüzlerini ygtybarly arassalap bildi, polat, alýumin, titanium, aýna we birleşdirilen materiallar we ş.m., aerokosmos, awiasiýa, gämi gatnawy, ýokary tizlikli amaly pudaklary arassalamak. demir ýol, awtoulag, galyndy, ýadro energiýasy we deňiz we beýleki ýataklar.
1960-njy ýyllardan gözbaş alýan lazer arassalaýyş tehnologiýasy, gowy arassalaýyş täsiriniň, amaly goşundylaryň giňligi, ýokary takyklygy, aragatnaşyksyzlygy we elýeterliligi ýaly artykmaçlyklara eýedir. Senagat önümçiliginde, önümçilikde we tehniki hyzmatda we beýleki ugurlarda amaly perspektiwalar bar, adaty arassalaýyş usullaryny bölekleýin ýa-da doly çalşyp, 21-nji asyrda iň geljegi uly ýaşyl arassalaýyş tehnologiýasyna öwrüler.
Lazer arassalamak usuly
Lazer arassalamak usuly, lazer arassalamak usuly üçin dürli materiallary aýyrmagyň dürli mehanizmlerini öz içine alýan gaty çylşyrymly, şol bir wagtyň özünde lazer bilen materialyň özara täsiri bilen baglanyşykly dürli mehanizmler bolup biler. maddy ýerüsti ablasiýa, dargamak, ionlaşdyrmak, zaýalanmak, eremek, ýanmak, bugarmak, yrgyldy, tüýkürmek, giňelmek, kiçelmek, partlama, gabyk, dökülme we beýleki fiziki we himiki üýtgemeler. prosesi.
Häzirki wagtda adaty lazeri arassalamak usullary esasan üç bolup durýar: lazer ablasiýasyny arassalamak, suwuk film kömegi bilen lazer arassalamak we lazer şok tolkunyny arassalamak usullary.
Lazer ablasiýasyny arassalamak usuly
Esasy usulyýet mehanizmleri ýylylyk giňelmegi, bugarmak, ablasiýa we faza partlamasydyr. Lazer substratyň üstünden aýryljak materialda gönüden-göni hereket edýär we daşky gurşaw şertleri howa, seýrek duş gelýän gaz ýa-da wakuum bolup biler. Işleýiş şertleri ýönekeý we dürli örtükleri, boýaglary, bölejikleri ýa-da kirleri aýyrmak üçin giňden ulanylýar. Aşakdaky diagrammada lazer ablasiýasyny arassalamagyň usuly görkezilýär.
Materialyň üstündäki lazer şöhlelenmesi, substrat we arassalaýyş materiallary ilkinji ýylylyk giňelmesi bolup durýar. Arassalaýjy material bilen lazeriň täsir ediş wagtynyň köpelmegi bilen, eger arassalaýjy materialyň kawitasiýa çäginden pes bolsa, arassalaýjy material diňe fiziki üýtgeme prosesi, arassalaýjy material bilen substrat ýylylyk giňelme koeffisiýentiniň arasyndaky tapawut interfeýsdäki basyşa sebäp bolýar. arassalaýjy materiallar, substratyň üstünden ýyrtylmak, döwülmek, mehaniki döwülmek, titremäni ezmek we ş.m. arassalaýjy material uçar bilen aýrylýar ýa-da substratyň üstünden aýrylýar.
Arassalaýjy materialyň gazlaşdyryş çäginden ýokary bolsa, iki ýagdaý bolar: 1) arassalaýjy materialyň ablasiýa çäkleri substratdan az; 2) arassalaýjy materialyň ablasiýa bosagasy substratdan has uly.
Arassalaýyş materiallarynyň bu iki hadysasy ereýär, kawitasiýa we ablasiýa we beýleki fiziki-himiki üýtgemeler, ýylylyk täsirinden başga-da arassalaýyş mehanizmi has çylşyrymly, ýöne molekulýar baglanyşygyň döwülmegi, arassalaýjy materiallaryň dargamagy ýa-da zaýalanmagy, faza arasynda arassalaýyş materiallary we substratlar hem bolup biler. partlama, arassalaýjy materiallar dessine ionlaşma, plazmanyň döremegi.
(1)Suwuk film lazeriň arassalanmagyna kömek etdi
Usul mehanizminde esasan suwuk film gaýnadýan buglar we yrgyldy we ş.m. bar. Lazer ablasiýasyny arassalamak prosesinde täsir basyşynyň ýoklugyny ödemek üçin degişli lazer tolkun uzynlygyny saýlamak zerurlygy ulanylýar. arassalaýjy zady aýyrmak has kyn.
Aşakdaky suratda görkezilişi ýaly, arassalaýjy desganyň üstünde suwuk film (suw, etanol ýa-da beýleki suwuklyklar) örtülendir, soňra bolsa şöhlelendirmek üçin lazeri ulanyň. Suwuk film lazer energiýasyny siňdirýär, netijede suwuk mediýanyň güýçli partlamasy, gaýnadylan suwuk ýokary tizlikli hereketiň partlamagy, ýerüsti arassalaýyş materiallaryna energiýa geçirilmegi, ýokary wagtlaýyn partlaýjy güýç arassalamak maksatlaryna ýetmek üçin ýerüsti hapalary aýyrmak üçin ýeterlikdir.
Suwuk film kömegi bilen lazer arassalamak usulynyň iki kemçiligi bar.
Çylşyrymly proses we prosese gözegçilik etmek kyn.
Suwuk plyonkanyň ulanylmagy sebäpli arassalanandan soň substratyň üstündäki himiki düzümi üýtgetmek we täze maddalary döretmek aňsat.
(1)Lazer şok tolkunynyň görnüşini arassalamak usuly
Amal çemeleşmesi we mehanizmi ilkinji ikisinden gaty tapawutlanýar, mehanizm esasan şok tolkun güýjüni aýyrmak, arassalaýjy zatlar esasan bölejikleri (sub-mikron ýa-da nanoskale) aýyrmak üçin bölejiklerdir. Amaly talaplar, howany ionlaşdyrmak ukybyny üpjün etmek, şeýle hem täsir güýjüniň bölejiklerine edýän hereketiň ýeterlik derejede uly bolmagyny üpjün etmek üçin lazer bilen substratyň arasynda amatly aralygy saklamak üçin gaty berkdir.
Lazer şok tolkunyny arassalamak prosesiniň shematiki diagrammasy aşakda görkezilýär, lazer substratyň üstki okunyň ugruna paralel we substrat kontaktda däl. Lazer fokusyny lazer çykyşynyň golaýyndaky bölejige sazlamak üçin iş bölegini ýa-da lazer kellesini süýşüriň, howa ionlaşma hadysasynyň merkezi nokady ýüze çykar, şok tolkunlary, sferiki giňelişiň çalt giňelmegine zarba tolkunlary we aragatnaşyga uzalýar bölejikleri bilen. Haçan-da bölejikdäki zarba tolkunynyň transvers komponentiniň uzynlygy uzyn komponentiň we bölejikleriň ýelme güýjüniň pursatyndan köp bolsa, bölejik togalanmak bilen aýrylar.
Lazer arassalamak tehnologiýasy
Lazer arassalaýyş mehanizmi, esasan, lazer energiýasynyň siňdirilmeginden ýa-da bugarmakdan we üýtgäp durmagyndan ýa-da bölejikleriň ýer ýüzündäki adsorbsiýasyny ýeňip geçmek üçin derrew ýylylyk giňelmeginden soň obýektiň üstünden esaslanýar we soňundan ýeter. arassalamak maksady.
Takmynan jemlenendir: 1. Lazer buglarynyň dargamagy, 2. Lazeriň kesilmegi, 3. Hapa bölejikleriniň ýylylyk giňelmegi, 4. substratyň ýer titremesi we bölejikleriň titremesi dört tarap.
Adaty arassalama prosesi bilen deňeşdirilende, lazer arassalamak tehnologiýasy aşakdaky aýratynlyklara eýedir.
1. "Gury" arassalaýyş, arassalaýjy ergin ýa-da başga himiki erginler ýok, arassaçylyk himiki arassalaýyş işinden has ýokary.
2. Hapany aýyrmagyň gerimi we ulanylýan substrat diapazony gaty giň we
3. Lazer prosesi parametrlerini sazlamak arkaly, hapalaýjylary netijeli aýyrmak esasynda substratyň ýüzüne zeper ýetirip bilmeýär, üstü täze ýaly gowy.
4. Lazer arassalamak aňsat awtomatlaşdyrylan iş bolup biler.
5. Lazer zyýansyzlandyryş enjamlary uzak wagtlap ulanylyp bilner, az çykdajy.
6. Lazer arassalaýyş tehnologiýasy: ýaşyl: arassalamak prosesi, galyndylary ýok etmek gaty poroşok, kiçi göwrümli, saklamak aňsat, esasan daşky gurşawy hapalamaz.
1980-nji ýyllarda arassalaýyş tehnologiýasynyň kremniý wafli maskasynyň hapalanýan bölejikleriniň üstünde ýarymgeçiriji pudagynyň çalt ösmegi has ýokary talaplary öňe sürdi, esasy zat mikro bölejikleriň we uly adsorbsion güýjüniň arasyndaky substraty ýok etmekdir. , adaty himiki arassalaýyş, mehaniki arassalamak, ultrases sesini arassalamak usullary islegi kanagatlandyryp bilmeýär we lazer bilen arassalamak şeýle hapalanma meselelerini çözüp biler, baglanyşykly gözlegler we amalyýetler çalt işlenip düzüldi.
1987-nji ýylda lazer arassalamak boýunça patent programmasynyň ilkinji peýda bolmagy. 1990-njy ýyllarda Zapka, lazer arassalaýyş tehnologiýasynyň senagat pudagynda irki ulanylyşyna göz ýetirip, maskanyň üstündäki mikro bölejikleri aýyrmak üçin ýarymgeçiriji önümçilik prosesine üstünlikli ulandy. 1995-nji ýylda gözlegçiler uçar ýelken reňkini aýyrmagy üstünlikli gazanmak üçin 2 kWt TEA-CO2 lazerini ulandylar.
Ultra gysga impulsly lazerleriň ýokary tizlikli ösmegi bilen 21-nji asyra girenden soň, içerki we daşary ýurt gözlegleri we lazer arassalaýyş tehnologiýasynyň ulanylmagy kem-kemden artdy, metal materiallaryň ýüzüne ünsi jemledi, adaty daşary ýurt goşundylary uçar ýelkenli boýag aýyrmak, galyp kebşirlemezden ozal hereketlendirijiniň içerki uglerody aýyrmak we bogunlary ýerüsti arassalamak. ABŞ-nyň Edison Kebşirleýiş Instituty, FG16 söweş uçaryny lazer bilen arassalamak, lazer güýji 1 kWt, arassalaýyş mukdary minutda 2,36 sm3.
Ösen kompozit bölekleri lazer boýag bilen aýyrmagyň gözlegleriniň we ulanylmagynyň hem esasy gyzgyn ýerdigini bellemelidiris. ABŞ-nyň Harby deňiz güýçleri HG53, HG56 dikuçar perişanlary we F16 söweş uçarynyň tekiz guýrugy we beýleki birleşýän ýüzleri lazer boýagyny aýyrmak üçin amala aşyryldy, Hytaýyň uçar goşundylarynda birleşdirilen materiallary giç, şonuň üçin beýle gözlegler esasan boş.
Mundan başga-da, bogunyň berkligini ýokarlandyrmak üçin ýelimlemezden ozal CFRP birleşýän ýerüsti bejergisine lazer arassalaýyş tehnologiýasyny ulanmak hem häzirki gözleg işleriniň biridir. lazer kompaniýasyny ýeňil alýuminiý garyndy gapy çarçuwasy oksid filminiň ýüzüni arassalamak üçin süýümli lazer arassalaýjy enjamlar bilen üpjün etmek üçin “Audi TT” awtoulag önümçilik liniýasyna uýgunlaşdyryň. “Rolls G Royce UK” titanium aero-hereketlendiriji komponentleriniň üstündäki oksid filmini arassalamak üçin lazer arassalamasyny ulandy.
Lazer arassalamak tehnologiýasy soňky iki ýylda çalt ösdi, lazer arassalamak prosesiniň parametrleri we arassalaýyş mehanizmi, obýektleri arassalamak ýa-da gözlegleriň ulanylmagy uly ösüş gazandy. Köp teoretiki gözleglerden soň lazer arassalaýyş tehnologiýasy, gözlegleriň esasy maksady gözlegleriň we geljegi uly netijeleri ulanmagyň tarapdary. Geljekde medeni ýadygärlikleri we sungat eserlerini goramakda lazer arassalaýyş tehnologiýasy has giňden ulanylar we bazary gaty giňdir. Ylmyň we tehnologiýanyň ösmegi bilen, lazer arassalaýyş tehnologiýasynyň senagatda ulanylmagy hakykata öwrülýär we ulanylyş gerimi barha giňelýär.
Maven lazer awtomatlaşdyryş kompaniýasy 14 ýyllap lazer senagatyna ünsi jemleýär, lazer bellemekde ýöriteleşýäris, maşyn şkafynyň lazer arassalaýjy maşyny, trolleýer lazer arassalaýjy maşyn, sumka lazer arassalaýjy maşyn we bir lazer arassalaýjy maşynda üçüsi bar, üstesine-de bizde-de bar lazer kebşirleýji maşyn, lazer kesiji maşyn we lazer bellikli oýma maşyn, eger enjamymyz bilen gyzyklanýan bolsaňyz, bize eýerip bilersiňiz we biziň bilen habarlaşyp bilersiňiz.
Iş wagty: Noýabr-14-2022
