เลเซอร์เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานการตัดเฉือนขนาดเล็ก ซึ่งเลเซอร์สามารถผสานเข้ากับพื้นที่เป้าหมายขนาดเล็กและบรรลุผล "การประมวลผลแบบเย็น" ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเลเซอร์และวัสดุในพื้นที่เป้าหมายจะถูกควบคุมโดยพารามิเตอร์หลายตัว เช่น ความยาวคลื่น พลังงานพัลส์ และความกว้างพัลส์ เป็นต้น การรวมกันของพารามิเตอร์จะกำหนดความหนาแน่นพลังงานสูงสุดของพัลส์ การผสมผสานพารามิเตอร์ต่างๆ เข้าด้วยกันสามารถสร้างเงื่อนไขการประมวลผลที่จำเป็นสำหรับการมาร์ก การตัด การเจาะ การหลอม การชุบแข็ง และการดำเนินการอื่นๆ
เพื่อปรับปรุงกำลังเอาต์พุตของเลเซอร์พัลซิ่ง เพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน และควบคุมผลกระทบจากความร้อน อุตสาหกรรมได้พัฒนาเทคโนโลยีการมอดูเลตที่หลากหลาย ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงเทคโนโลยีการปรับ Q, เทคโนโลยีการล็อคโหมด, เทคโนโลยีที่ปรับได้, เทคโนโลยีการขยายพัลส์ chirp (หรือที่เรียกว่า CPA เทคโนโลยี) และเทคโนโลยีขยายกำลังสัญญาณมาสเตอร์ออสซิลเลชัน (หรือที่เรียกว่าเทคโนโลยี MOPA) เป็นต้น โดยมีรายละเอียดดังนี้
1. เทคโนโลยี Tuning Q ทำงานบนหลักการที่ว่าหลังจากสถานะการผกผันของจำนวนอนุภาคของวัสดุทำงานเกิดขึ้นและไม่ได้ทำให้เกิดการสั่นของเลเซอร์ เมื่อจำนวนอนุภาคสะสมในระดับสูงเพียงพอ สวิตช์จะเปิดขึ้นทันทีทันใด เพื่อให้การสั่นของเลเซอร์ที่แรงมากและกำลังสูง เอาต์พุตเลเซอร์พัลส์ความกว้างพัลส์แคบสามารถก่อตัวขึ้นได้ในระยะเวลาอันสั้น
2. เทคโนโลยีการล็อคโหมดหมายความว่ามีความแตกต่างของเฟสที่แน่นอนระหว่างโหมดตามยาวที่แตกต่างกันในโพรงเรโซแนนซ์ ดังนั้นจึงได้รับชุดของลำดับพัลส์สั้นพิเศษของเลเซอร์ที่มีระยะห่างเท่า ๆ กันในเวลา ซึ่งเมื่อรวมกับเทคโนโลยีการสลับแสงแบบเร็วพิเศษ สามารถเลือกเพิ่มเติมได้ พัลส์เลเซอร์สั้นเกินขีดเดียวจากลำดับพัลส์
3. เทคโนโลยีที่ปรับได้หมายถึงความยาวคลื่นเอาต์พุตที่ควบคุมได้อย่างต่อเนื่องภายในช่วงที่กำหนด ในปัจจุบัน เลเซอร์คริสตัล (ตัวกลางอัตราขยายของเลเซอร์โซลิดสเตต) มีถึงหลายร้อยชนิด เช่น แซฟไฟร์ คริสตัล YAG เป็นต้น เทคโนโลยีการเพิ่มความถี่ของเลเซอร์โซลิดสเตตเป็นสองเท่าเป็นแถบออปติคัลที่เติบโตเต็มที่ที่สุดเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมด อัลตราไวโอเลตถึงอินฟราเรด วางรากฐานที่มั่นคงสำหรับความยาวคลื่นเลเซอร์ที่ปรับได้
4. เทคโนโลยี CPA หมายถึงการใช้ตัวขยายเพื่อขยายพัลส์เฟมโตวินาทีในโดเมนเวลาให้กลายเป็นพัลส์ยาวหลายร้อยพิโควินาทีหรือนาโนวินาที หลังจากขยายหลายขั้นตอนเพื่อดึงพลังงานที่เก็บไว้ในตัวกลางเกนอย่างเต็มที่ จากนั้น ใช้คอมเพรสเซอร์ความกว้างพัลส์ที่มีการกระจายตรงข้ามเพื่อบีบอัดพัลส์ยาวให้มีค่าใกล้เคียงกับความกว้างพัลส์เริ่มต้น
5. เทคโนโลยี MOPA คือไฟสัญญาณเมล็ดพืชและไฟปั๊มที่มีคุณภาพลำแสงสูง ควบคู่กับไฟเบอร์หุ้มสองชั้นในลักษณะหนึ่งสำหรับการขยาย ดังนั้นจึงได้กำลังขยายพลังงานสูงของแหล่งกำเนิดแสงเมล็ด โครงสร้าง MOPA ของเลเซอร์เป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุดในการแก้ปัญหาของเลเซอร์ที่เร็วมากด้วยทั้งกำลังสูงสุดสูงและคุณภาพของลำแสงสูง
การเลือกเลเซอร์สำหรับการตัดเฉือนขนาดเล็กขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง รวมถึงคุณสมบัติของวัสดุ รูปทรงการประมวลผล และความแม่นยำที่จำเป็น เพื่อตอบสนองความต้องการด้านความแม่นยำที่เข้มงวดยิ่งขึ้นสำหรับการตัดเฉือนขนาดเล็ก ความยาวคลื่นสั้น ความกว้างพัลส์แคบ และกำลังสูงจะเป็นแนวโน้มหลักในเทคโนโลยีเลเซอร์สำหรับการใช้งานการตัดเฉือนขนาดเล็ก
ลักษณะการประมวลผลด้วยเลเซอร์และการใช้งานการประมวลผลระดับไมโคร
การประมวลผลด้วยเลเซอร์เป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ทางอุตสาหกรรม โดยเน้นเลเซอร์พลังงานบางอย่างบนวัตถุที่จะประมวลผล เพื่อให้เลเซอร์โต้ตอบกับวัตถุและทำให้ร้อน ละลายหรือทำให้วัสดุแปรรูปกลายเป็นไอเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการประมวลผล การประมวลผลด้วยเลเซอร์เป็นการประมวลผลแบบไม่สัมผัสโดยทั่วไป เมื่อเทียบกับวิธีการประมวลผลอื่นๆ ที่มีกระบวนการติดตามผลน้อยกว่า สามารถควบคุมได้ดี บูรณาการได้ง่าย ประสิทธิภาพการประมวลผลสูง การสูญเสียวัสดุต่ำ มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ ความยืดหยุ่นสูง คุณภาพสูง และข้อได้เปรียบที่สำคัญอื่นๆ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การประมวลผลด้วยเลเซอร์ได้เข้ามาแทนที่วิธีการประมวลผลแบบดั้งเดิม และอุตสาหกรรมเลเซอร์ที่ใช้เลเซอร์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว และปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต การสื่อสาร การประมวลผลข้อมูล การทหาร การศึกษา และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เกิดเป็นห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั่วทั้ง โลกและวุฒิภาวะและความลึกของการแบ่งงานในอุตสาหกรรมได้เพิ่มขึ้น ด้วยการพัฒนาผลิตภัณฑ์แอพพลิเคชั่นในอนาคตไปสู่ทิศทางที่แม่นยำเป็นพิเศษและไมโครมากเป็นพิเศษ การประยุกต์ใช้เลเซอร์ในด้านการประมวลผลระดับไมโครจะกว้างขวางมากขึ้นเรื่อย ๆ
การตัดด้วยเลเซอร์
หลักการทำงาน: การใช้ลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงที่โฟกัสเพื่อฉายรังสีชิ้นงาน วัสดุที่ผ่านการฉายรังสีจะหลอมละลาย ระเหย ระเหย หรือถึงจุดติดไฟอย่างรวดเร็ว ในขณะที่วัสดุที่หลอมเหลวจะถูกเป่าออกไปด้วยกระแสลมความเร็วสูงที่โคแอกเชียลไปยังลำแสง ดังนั้น ตัดชิ้นงาน
ขอบเขตการใช้งานและคุณสมบัติ: ความเร็วตัดที่รวดเร็ว, พื้นผิวเรียบและสวยงาม, การประมวลผลเพียงครั้งเดียว, การเสียรูปเล็กน้อยของชิ้นงาน, เครื่องมือไม่สึกหรอ, มลพิษจากการทำความสะอาดเล็กน้อย, สามารถแปรรูปโลหะ, วัสดุคอมโพสิตที่ไม่ใช่โลหะและอโลหะ, หนังสัตว์, ไม้ , ไฟเบอร์ ฯลฯ เหมาะสำหรับแผ่นหนาและบางของตัวรถ, ชิ้นส่วนยานยนต์, แบตเตอรี่วิทยาศาสตร์, เครื่องกระตุ้นหัวใจ, รีเลย์แบบซีล และอุปกรณ์แบบซีลอื่นๆ รวมถึงการประมวลผลแบบละเอียดของอุปกรณ์ฤดูหนาวที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษจากการเชื่อมและการเสียรูป การเชื่อมด้วยเลเซอร์
การเชื่อมด้วยเลเซอร์
หลักการทำงาน: การใช้รังสีลำแสงเลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงเพื่อให้ความร้อนแก่พื้นผิวของชิ้นงาน ความร้อนที่พื้นผิวจะกระจายเข้าสู่ภายในผ่านการนำความร้อน ด้วยการควบคุมพารามิเตอร์ของความกว้างของพัลส์เลเซอร์ พลังงาน กำลังสูงสุด และความถี่ของการเกิดซ้ำ ชิ้นงานจะหลอมเหลวและเกิดพูลหลอมเฉพาะขึ้น
พื้นที่และลักษณะการใช้งาน: เชื่อมได้น้อย, ไม่ได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็ก, พื้นที่จำกัด, ไม่มีมลพิษของอิเล็กโทรด, เหมาะสำหรับการเชื่อมอัตโนมัติความเร็วสูง, สามารถเชื่อมโลหะที่มีคุณสมบัติต่างกัน, สามารถทำงานในพื้นที่ปิดได้, เหมาะสำหรับใบเลื่อยวงเดือน, อะคริลิค , ปะเก็นสปริง, แผ่นทองแดงสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์, แผ่นตาข่ายโลหะบางชนิด, แผ่นเหล็ก, แผ่นเหล็ก, ฟอสเฟอร์บรอนซ์, แผ่นเบกาไลต์, โลหะผสมอลูมิเนียมบาง, แก้วควอทซ์, ยางซิลิโคน, แผ่นเซรามิกอลูมินาต่ำกว่า 1 มม., โลหะผสมเหล็กที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ, เป็นต้น
เลเซอร์มาร์คกิ้ง
หลักการทำงาน: การใช้เลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงฉายรังสีไปยังชิ้นงานเฉพาะที่ วัสดุพื้นผิวจะระเหยกลายเป็นไอหรือเกิดปฏิกิริยาทางเคมีของการเปลี่ยนสี จึงทิ้งรอยถาวรไว้
ขอบเขตการใช้งานและคุณสมบัติ: การประมวลผลแบบไม่สัมผัส, สามารถทำเครื่องหมายบนพื้นผิวที่มีรูปร่างใดๆ, ชิ้นงานจะไม่เสียรูปและสร้างความเครียดภายใน, ความแม่นยำในการประมวลผลสูง, ความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็ว, สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม, ต้นทุนต่ำ, เหมาะสำหรับโลหะ, พลาสติก , แก้ว, เซรามิก, ไม้, เครื่องหนังและวัสดุอื่นๆ
แกะสลักด้วยเลเซอร์
หลักการทำงาน: การฉายรังสีเลเซอร์ที่พื้นผิววัสดุ วัสดุจะดูดซับพลังงานและละลายหรือกลายเป็นไอในทันที เกิดเป็นเส้นที่สลักไว้
พื้นที่ใช้งานและคุณสมบัติ: การข้ามตัวเลขอัตโนมัติ, พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนขนาดเล็ก, ริ้ว, การทำความสะอาดและต้านทานการสึกหรอ, การปกป้องสิ่งแวดล้อมและการประหยัดพลังงาน, การประหยัดวัสดุ, สามารถใช้สำหรับการแกะสลักบนผลิตภัณฑ์ไม้, แก้วออร์แกนิก, แผ่นโลหะ, แก้ว, หิน , คริสตัล , กระดาษ , แผ่นเพลทสองสี , อะลูมิเนียมออกไซด์ , หนัง , เรซิน และวัสดุอื่นๆ
การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์
หลักการทำงาน: ใช้เลเซอร์เพื่อให้ความร้อนแก่พื้นผิวของวัสดุโลหะเพื่อให้ได้การรักษาความร้อนที่พื้นผิว
ขอบเขตการใช้งานและคุณสมบัติ: ความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็ว การเสียรูปของชิ้นส่วนขนาดเล็ก การประมวลผลที่แม่นยำ เพื่อให้ได้ผลการรักษาของการดับอัตโนมัติ เหมาะสำหรับการอบความร้อนของกระบอกสูบ เพลาข้อเหวี่ยง แหวนลูกสูบ คอมมิวเตเตอร์ เกียร์ และชิ้นส่วนยานยนต์อื่นๆ แต่ยังอยู่ใน การบินและอวกาศ อุตสาหกรรมเครื่องมือเครื่องจักร และสาขาอื่น ๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย
แปลด้วย www.DeepL.com/Translator (เวอร์ชั่นฟรี)
