การประยุกต์ใช้ UV Laser ในวัสดุที่เปราะบาง

เทคโนโลยีการผลิตเลเซอร์คือพลังงานสูงของเลเซอร์และการโต้ตอบทางกายภาพระหว่างวัสดุ การกลายเป็นไอของวัสดุ การระเหย การดัดแปลง และอื่น ๆ เพื่อให้บรรลุผลของการแปรรูปวัสดุ ปัจจุบัน การประมวลผลด้วยเลเซอร์ได้เข้าสู่อุตสาหกรรมต่างๆ อย่างรวดเร็ว และยังคงถูกครอบงำด้วยการแปรรูปวัสดุโลหะ ซึ่งครอบครองมากกว่าร้อยละ 80 ของแอปพลิเคชันการประมวลผลด้วยเลเซอร์ทั้งหมด เนื่องจากเหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม และโลหะผสมที่สอดคล้องกัน และโลหะอื่นๆ สำหรับวัสดุแข็ง และบทบาทของเอฟเฟกต์เลเซอร์จะดีกว่า ดังนั้นจึงง่ายต่อการใช้การประมวลผลด้วยเลเซอร์ สำหรับการตัดด้วยเลเซอร์โลหะทั่วไป การเชื่อม อาจจำเป็นต้องทราบพลังงานแสงที่สอดคล้องกันเท่านั้น การประมวลผลของข้อกำหนดการวิจัยจะไม่เข้มงวดมาก
แต่ในความเป็นจริง อายุการใช้งานและการผลิตระดับไฮเอนด์ใช้วัสดุที่ไม่ใช่โลหะจำนวนมาก เช่น วัสดุอ่อน วัสดุเทอร์โมพลาสติก วัสดุระบายความร้อน วัสดุเซรามิก วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ และแก้ว และวัสดุเปราะอื่นๆ หากต้องแปรรูปวัสดุเหล่านี้ด้วยเลเซอร์ ข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติของลำแสง การระเหย และการควบคุมการแตกหักของวัสดุจะเข้มงวดมาก และมักจะจำเป็นเพื่อให้ได้การประมวลผลที่ละเอียดเป็นพิเศษ แม้ในระดับไมโครนาโนเมตร การใช้เลเซอร์อินฟราเรดทั่วไปมักจะทำให้เกิดผลได้ยาก เลเซอร์ UV จึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมมาก
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์อัลตราไวโอเลต
เลเซอร์อัลตราไวโอเลตหมายถึงลำแสงเอาต์พุตที่อยู่ในสเปกตรัมรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า เลเซอร์อัลตราไวโอเลตอุตสาหกรรมทั่วไปในปัจจุบันมีเลเซอร์อัลตราไวโอเลตผลึกแข็งและเลเซอร์อัลตราไวโอเลตก๊าซสอง เลเซอร์อินฟราเรดแบบ all-solid-state สามารถเพิ่มเป็นสามเท่าเพื่อให้ได้เอาต์พุตเลเซอร์อัลตราไวโอเลต ความยาวคลื่นมากกว่า 355 นาโนเมตร ความกว้างของพัลส์ได้รับการพัฒนาจากนาโนวินาทีเป็นพิโควินาทีได้สำเร็จ เลเซอร์อัลตราไวโอเลตแก๊สเป็นเลเซอร์ excimer ทั่วไป สามารถใช้สำหรับการผ่าตัดตา ชิป photolithography ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ไฟเบอร์เลเซอร์ได้ค่อยๆ พัฒนาผลิตภัณฑ์ความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลต ซึ่งเป็นตัวแทนมากที่สุดของเลเซอร์ไฟเบอร์อัลตราไวโอเลต picosecond
เนื่องจากเลเซอร์อัลตราไวโอเลตในการสูญเสียความร้อนจากการแปลงความถี่ ต้นทุนยังคงสูง ในปัจจุบันจะทำพลังงานสูงขึ้นหรือระดับของความยากลำบาก เลเซอร์อัลตราไวโอเลตมักถูกพิจารณาว่าเป็นแหล่งกำเนิดแสงเย็น ดังนั้นการประมวลผลด้วยเลเซอร์อัลตราไวโอเลตจึงเรียกอีกอย่างว่าการประมวลผลแบบเย็น ซึ่งเหมาะมากสำหรับการประมวลผลของวัสดุที่เปราะ
การประมวลผลด้วยเลเซอร์ UV ของวัสดุที่เปราะทั่วไป
แก้วเป็นวัสดุที่ใช้ในการดำรงชีวิตในปริมาณมาก ตั้งแต่ถ้วยน้ำ แก้วไวน์ ภาชนะ ไปจนถึงเครื่องประดับแก้ว การผลิตลวดลายบนแก้วมักเป็นปัญหาที่ยุ่งยาก และกระบวนการแปรรูปแบบดั้งเดิมมักส่งผลให้แก้วเสียหายในอัตราสูง , เลเซอร์ UV เหมาะมากสำหรับการทำเครื่องหมายพื้นผิวของแก้ว, การผลิตลวดลาย, และสามารถบรรลุการผลิตที่ละเอียดมาก การมาร์กด้วยเลเซอร์อัลตราไวโอเลตเพื่อชดเชยความแม่นยำในการประมวลผลที่ผ่านมานั้นไม่สูง ยากต่อการสร้างแผนภูมิ ความเสียหายต่อชิ้นงาน มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม และข้อบกพร่องอื่น ๆ ด้วยข้อได้เปรียบในการประมวลผลที่เป็นเอกลักษณ์ที่จะกลายเป็นที่ชื่นชอบใหม่ของการแปรรูปผลิตภัณฑ์แก้ว โดยหลากหลาย ถ้วยสุรา งานฝีมือ และของขวัญรวมอยู่ในเครื่องมือการประมวลผลที่จำเป็น
รูปภาพ.png
วัสดุเซรามิกถูกนำมาใช้ในอาคาร เครื่องใช้ ของตกแต่ง ฯลฯ เป็นจำนวนมาก แต่ในความเป็นจริงแล้ว เซรามิกยังมีการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกมากมาย เช่น ธุรกิจโทรศัพท์มือถือที่เปิดตัวฝาหลังเซรามิกไปก่อนหน้านี้ ในด้านการสื่อสารเคลื่อนที่ การสื่อสารด้วยแสง, ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในแกนเซรามิก, พื้นผิวเซรามิก, ฐานบรรจุภัณฑ์เซรามิก, ฝาครอบเซรามิกของระบบระบุลายนิ้วมือและอื่น ๆ การผลิตชิ้นส่วนเซรามิกเหล่านี้มีความละเอียดอ่อนมากขึ้นเรื่อย ๆ และการตัดด้วยเลเซอร์ด้วยรังสียูวีก็เป็นทางเลือกที่เหมาะสมมากขึ้น เลเซอร์อัลตราไวโอเลตสำหรับความแม่นยำในการประมวลผลแผ่นเซรามิกบางประเภทนั้นสูงมาก จะไม่ทำให้เกิดรอยแตกของเซรามิก และการขึ้นรูปโดยไม่ต้องใช้การเจียรรอง อนาคตจะมีการใช้งานมากขึ้น
การตัดเวเฟอร์ด้วยเลเซอร์อัลตราไวโอเลต: พื้นผิวแซฟไฟร์แข็ง ล้อมีดทั่วไปยากที่จะตัด และการขัดสี ผลผลิตต่ำ ช่องตัดมากกว่า 30 ไมครอน ไม่เพียงลดการใช้พื้นที่ แต่ยังลดการผลิตผลิตภัณฑ์ ขับเคลื่อนโดยอุตสาหกรรม LED สีน้ำเงินและสีขาว ความต้องการการตัดเวเฟอร์ซับสเตรตแซฟไฟร์เพิ่มขึ้นอย่างมาก และความต้องการที่สูงขึ้นได้ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและอัตราที่เหมาะสมของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เวเฟอร์ตัดด้วยเลเซอร์ UV สามารถตัดได้แม่นยำสูง รอยตัดเรียบ และอัตราผลผลิตดีขึ้นมาก
การตัดควอตซ์เป็นปัญหาในอุตสาหกรรมมาโดยตลอด วิธีการประมวลผลแบบดั้งเดิมที่ใช้บ่อยที่สุดคือ "ใบเลื่อยหินเพชร" นั่นคือผ่านวิธีการ "แข็ง" ในการประมวลผล ควอตซ์มีความเปราะมาก ความยากในการประมวลผลสูงมาก ใบเลื่อยหินเพชรเป็นวัสดุสิ้นเปลือง
เลเซอร์อัลตราไวโอเลตมีความแม่นยำสูงพิเศษ ± 0.02 มม. สามารถรับประกันความต้องการการตัดที่แม่นยำได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อเผชิญกับการตัดแบบควอตซ์ การควบคุมพลังงานที่แม่นยำสามารถทำให้พื้นผิวการตัดเรียบมาก และความเร็วจะเร็วกว่าการประมวลผลแบบแมนนวลมาก สามารถแสดงพารามิเตอร์ผ่านจอแสดงผลดิจิตอลเต็มรูปแบบ ผ่านคอมพิวเตอร์เพื่อปรับพารามิเตอร์ต่างๆ ได้อย่างถูกต้อง แม่นยำและใช้งานง่ายยิ่งขึ้น ความยากในการเริ่มต้นต่ำกว่าการตัดด้วยมือมาก