Ịcha laser bụ nkà na ụzụ nke na-eji laser eme ihe na-ekpo ọkụ, na-eme ka ọ bụrụ ọnụ.Ọ bụ ezie na a na-eji ya maka ngwa nrụpụta ụlọ ọrụ mmepụta ihe, ụlọ akwụkwọ, obere azụmaahịa, ụlọ ọrụ na ndị na-enwe ntụrụndụ na-eji ya ugbu a.Ịcha laser na-arụ ọrụ site na-eduzi mmepụta nke laser ike dị elu nke na-emekarị site na ngwa anya.A na-eji laser optics na CNC (njikwa ọnụọgụ kọmputa) na-eduzi ọkụ laser na ihe.Laser azụmahịa maka ịcha ihe na-eji usoro njikwa ngagharị iji soro CNC ma ọ bụ G-koodu nke ụkpụrụ a ga-ebipụ n'elu ihe.A na-eduzi eriri laser a na-elekwasị anya na ihe ahụ, nke na-agbaze, gbaa ọkụ, vaporizes, ma ọ bụ jet nke gas na-efesa ya, [1] na-ahapụ ọnụ ya na njedebe dị elu dị elu.
Akụkọ ihe mere eme
N'afọ 1965, a na-eji igwe na-emepụta laser mbụ na-emepụta oghere na-egbu diamond.Ọ bụ Western Electric Engineering Research Center mere igwe a.[3]N'afọ 1967, ndị Britain sụrụ ụzọ sụọ ụzọ ụgbọ elu oxygen na-enyere laser aka ịkpụcha ọla.[4]Na mmalite 1970s, a na-etinye nkà na ụzụ a na mmepụta iji belata titanium maka ngwa ikuku.N'otu oge ahụ, a na-emegharị laser CO2 ka ọ belata ndị na-abụghị metal, dị ka textiles, n'ihi na, n'oge ahụ, CO2 lasers adịghị ike zuru ezu iji merie thermal conductivity nke ọla.
Usoro
Mkpụcha laser nke ụlọ ọrụ na ntuziaka igbutu emebere site na interface CNC
A na-elekwasịkarị anya n'ụkwụ laser site na iji oghere dị elu na mpaghara ọrụ.Ịdị mma nke osisi ahụ nwere mmetụta kpọmkwem na nha ntụpọ a na-elekwasị anya.Akụkụ kacha warara nke doo anya lekwasịrị anya na-erughị 0.0125 sentimita (0.32 mm) na dayameta.Dabere na ọkpụrụkpụ ihe, obosara kerf dị obere ka 0.004 sentimita (0.10 mm) ga-ekwe omume.[6]Iji nwee ike ịmalite ịkpụ site na ebe ọzọ na-abụghị ọnụ, a na-eme mpu tupu ebipụ ọ bụla.Ịkpọpu ihe na-agụnye ọkụ ọkụ ọkụ ọkụ dị elu nke na-eji nwayọọ nwayọọ mee oghere n'ime ihe ahụ, na-ewe ihe dịka 5-15 sekọnd maka 0.5-inch-thick (13 mm) igwe anaghị agba nchara, dịka ọmụmaatụ.
Ụzarị ọkụ na-ejikọta ya na-esi na isi iyi laser na-adakarị n'etiti 0.06-0.08 sentimita (1.5-2.0 mm) na dayameta.A na-elekwasịkarị anya n'osisi a ma na-esiwanye ike site na oghere ma ọ bụ enyo gaa n'obere ebe dị ihe dịka 0.001 sentimita (0.025 mm) iji mepụta ọkụ ọkụ laser siri ike.Iji nweta mmecha kacha dị nro n'oge ịcha ihe, a ga-atụgharịrịrị ntụzịaka nke beam polarization ka ọ na-aga n'akụkụ mpụta nke contoured workpiece.Maka ịkpụ ígwè mpempe akwụkwọ, ogologo ebe a na-etinye uche na-abụkarị 1.5–3 sentimita (38–76 mm).[7]
Uru nke ịcha laser n'elu n'ibu na-agụnye ịrụ ọrụ dị mfe ma belata mmetọ nke workpiece (ebe ọ bụ na ọ dịghị mbepụ ihu nke nwere ike imerụ ihe ma ọ bụ metọọ ihe).Nkenke nwere ike ịka mma, ebe ọ bụ na eriri laser adịghị eyi n'oge usoro ahụ.Enwekwara ohere nke ịgbagha ihe a na-egbutu, ebe ọ bụ na sistemụ laser nwere obere mpaghara okpomọkụ metụtara.[8]Ụfọdụ ihe na-esikwa ike ma ọ bụ na-agaghị ekwe omume ịkpụ site na omenala karịa.
Ịcha laser maka ọla nwere uru karịa ịcha plasma nke ịbụ ihe ziri ezi[9] na iji obere ume mgbe ị na-egbutu ígwè mpempe akwụkwọ;Otú ọ dị, ọtụtụ lasers ụlọ ọrụ enweghị ike ibelata ọkpụrụkpụ metal ka ukwuu nke plasma nwere ike.Igwe laser ọhụrụ na-arụ ọrụ na ike dị elu (6000 watts, dị ka ọdịiche dị na igwe na-egbutu laser mbụ '1500 watt ratings) na-abịaru nso igwe plasma n'ikike ha igbutu ihe ndị siri ike, mana ọnụ ahịa igwe ndị dị otú ahụ dị elu karịa nke plasma. igwe na-egbu egbu nwere ike igbutu ihe ndị siri ike dị ka efere ígwè.[10]
Ụdị
4000 watt CO2 laser cutter
Enwere ụdị isi atọ nke eji eme ihe na ịkpụ laser.Laser CO2 dabara adaba maka ịkpụ, na-agwụ ike, na ihe osise.Neodymium (Nd) na neodymium yttrium-aluminium-garnet (Nd: YAG) lasers bụ otu n'ụdị ma dị iche naanị na ngwa.A na-eji Nd eme ihe na-agwụ ike yana ebe ike dị elu mana obere ikwugharị chọrọ.A na-eji Nd: YAG laser ebe achọrọ ike dị elu yana maka ihe na-agwụ ike na ihe osise.Ma CO2 na Nd/Nd: YAG lasers nwere ike iji maka ịgbado ọkụ.[11]
CO2 lasers na-emekarị 'na-agbapụta' site na-agafe a ugbu a site na gas mix (DC-akpali mmasị) ma ọ bụ iji redio ugboro ugboro (RF-akpali mmasị).Usoro RF dị ọhụrụ ma bụrụkwa nke ewu ewu karịa.Ebe ọ bụ na ụdị DC chọrọ electrodes n'ime oghere ahụ, ha nwere ike izute mmebi nke electrode na plating nke electrode na glassware na optics.Ebe ọ bụ na ndị na-emegharị RF nwere electrodes dị n'èzí ha anaghị enwe nsogbu ndị ahụ.A na-eji laser CO2 maka ịkpụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe nke ọtụtụ ihe gụnyere titanium, igwe anaghị agba nchara, igwe anaghị agba nchara, aluminom, plastik, osisi, osisi arụpụtara, wax, akwa na akwụkwọ.A na-eji laser YAG eme ihe maka ịkpụ na ịdepụta ọla na seramiki.[12]
Na mgbakwunye na isi iyi ike, ụdị ikuku gas nwere ike imetụta arụmọrụ yana.Ụdị dị iche iche nke lasers CO2 na-agụnye ọsọ axial eruba, ngwa ngwa axial eruba, transverse eruba, na slab.N'ime ngwa ngwa axial flow resonator, ngwakọta nke carbon dioxide, helium na nitrogen na-ekesa na nnukwu ọsọ site na turbine ma ọ bụ ikuku.Laser transverse eruba na-ekesa ngwakọta gas na obere ọsọ dị ala, na-achọ ihe ikuku dị mfe.Slab ma ọ bụ mgbasa mma resonators nwere oghere gas kwụ ọtọ nke na-achọghị nrụgide ma ọ bụ iko iko, na-eduga na nchekwa na turbines nnọchi na iko iko.
Igwe ọkụ laser na ngwa anya mpụga (gụnyere oghere elekwasị anya) chọrọ ntụ oyi.Dabere n'ogo na nhazi usoro, okpomọkụ mkpofu nwere ike ibufe ya site na coolant ma ọ bụ ozugbo na ikuku.Mmiri bụ ihe nju oyi a na-ejikarị eme ihe, nke a na-ekesakarị site na igwe oyi ma ọ bụ usoro nnyefe ọkụ.
microjet laser bụ ụgbọ mmiri na-eduzi laser nke ejiri eriri laser pulsed n'ime ụgbọ elu mmiri dị ala.A na-eji nke a na-arụ ọrụ ịkpụ laser mgbe ị na-eji jet mmiri na-eduzi eriri laser, dị ka eriri anya, site na ntụgharị uche zuru oke.Uru dị na nke a bụ na mmiri na-ewepụkwa ihe mkpofu ma mee ka ihe dị jụụ.Uru ndị ọzọ karịa ịkpụ laser “akọrọ” nke ọdịnala bụ oke ịgba ọsọ dị elu, kerf yiri ya na igbubi ụzọ niile.[13]
Fiber lasers bụ ụdị laser steeti siri ike nke na-eto ngwa ngwa n'ime ụlọ ọrụ ịkpụ ọla.N'adịghị ka CO2, nkà na ụzụ Fiber na-eji usoro uru siri ike, na-emegide gas ma ọ bụ mmiri mmiri."Laser mkpụrụ" ahụ na-emepụta eriri laser wee gbasaa n'ime eriri iko.Na a wavelength nke naanị 1064 nanometers fiber lasers na-emepụta ihe dị nnọọ obere ntụpọ size (ruo 100 ugboro obere ma e jiri ya tụnyere CO2) na-eme ka ọ dị mma maka igbutu metal ihe.Nke a bụ otu n'ime isi uru nke Fiber tụnyere CO2.[14]
Fiber cutter cutter gụnyere: -
Oge nhazi ngwa ngwa.
Mbelata oriri ike & ụgwọ - n'ihi arụmọrụ ka ukwuu.
Ntụkwasị obi na arụmọrụ ka ukwuu - enweghị ngwa anya iji dozie ma ọ bụ kwado na enweghị oriọna iji dochie anya.
Ndozi kacha nta.
Ikike ịhazi ihe ndị na-egosipụta oke dị ka ọla kọpa na ọla
Nrụpụta dị elu - ọnụ ahịa arụmọrụ dị ala na-enye nkwụghachi dị ukwuu na ntinye ego gị.[15]
Ụzọ
Enwere ọtụtụ ụzọ dị iche iche na-egbutu iji lasers, na ụdị dị iche iche eji egbutu ihe dị iche iche.Ụfọdụ ụzọ bụ vaporization, gbazee na ịfụ, gbazee ọkpọ na ọkụ, thermal stress cracking, ide akwụkwọ, oyi igbutu na ọkụ kwụsiri ike laser ọnwụ.
Ịcha vaporization
Na vaporization igbutu osisi a na-elekwasị anya na-ekpo ọkụ n'elu ihe ahụ ruo n'ókè ihe na-egbuke egbuke ma na-emepụta oghere igodo.Oghere igodo na-eduga na mmụba mberede na absorptivity na-eme ka oghere ahụ dị ngwa ngwa.Ka oghere ahụ na-emiwanye emi, ihe ahụ na-esikwa esi, uzuoku na-eme ka mgbidi a wụrụ awụ na-awụpụ ma na-amụbawanye oghere ahụ.A na-egbutukarị ihe ndị na-adịghị agbaze dị ka osisi, carbon na plastik thermoset site na usoro a.
Agbazekwa ma tie
Agbaze na ịfụ ma ọ bụ ịkpụkọta ọnụ na-eji gas nwere nrụgide dị elu na-afụ ihe gbazere n'ebe a na-egbutu, na-ebelata nke ukwuu ike achọrọ.Nke mbụ, a na-ekpo ọkụ ka ihe na-agbaze na-agbaze mgbe ahụ ụgbọ elu gas na-agbapụ ihe a wụrụ awụ na kerf na-ezere mkpa ọ dị ibuli okpomọkụ nke ihe ahụ ọzọ.Ihe eji egbutu usoro a na-abụkarị ọla.
Mgbawa nrụgide okpomọkụ
Ihe ndị na-agbaji agbaji na-enwe mmetụta karịsịa maka mgbaji okpomọkụ, njirimara ejiri na mgbawa okpomọkụ.A na-elekwasị anya n'osisi ọkụ n'elu na-eme ka ikpo ọkụ mpaghara na mgbasawanye ọkụ.Nke a na-ebute mgbawa nke nwere ike iduzi ya site na ịkwaga osisi.Enwere ike ịmegharị mgbape ahụ n'usoro nke m/s.A na-ejikarị ya eme ihe na ịkpụ iko.
Ngwunye siri ike nke wafer silicon
Ozi ndị ọzọ: Wafer dicing
Nkewa nke microelectronic ibe dị ka akwadoro na semiconductor ngwaọrụ imepụta si silicon wafers nwere ike rụrụ site na nke a na-akpọ stealth dicing usoro, nke na-arụ ọrụ na a pulsed Nd: YAG laser, ogologo ogologo nke ogologo ya (1064 nm) na-adabara nke ọma na eletrọnịkị. oghere nke silicon (1.11 eV ma ọ bụ 1117 nm).
Mbelata na-emeghachi omume
A na-akpọkwa "ọkụ ọkụ na-ekpo ọkụ laser gas", "ọkụ ọkụ".Mbelata ihe na-emeghachi omume dị ka igbutu ọwa ikuku oxygen mana jiri eriri laser dị ka isi mmalite mgbanye.A na-ejikarị ya egbutu ígwè carbon na ọkpụrụkpụ karịa 1 mm.Enwere ike iji usoro a gbutuo efere ígwè nwere obere ike laser dị ntakịrị.
Tolerances na elu imecha
Laser cutters nwere nguzozi ziri ezi nke micrometers 10 yana nkwughachi nke micrometer 5.
Ọkọlọtọ roughness Rz na-abawanye na ọkpụrụkpụ mpempe akwụkwọ, mana ọ na-ebelata site na ike laser na ịcha ọsọ.Mgbe ị na-egbutu obere ígwè carbon na ike laser nke 800 W, ọkọlọtọ roughness Rz bụ 10 μm maka ọkpụrụkpụ mpempe akwụkwọ nke 1 mm, 20 μm maka 3 mm na 25 μm maka 6 mm.
{\displaystyle Rz={\frac {12.528\cdot S^{0.542}}{P^{0.528}\cdot V^{0.322}}}{\displaystyle Rz={\frac {12.528\cdot S^{0.542 } {P^{0.528}\cdot V^{0.322}}}
Ebe: {\ displaystyle S=}S= ọkpụrụkpụ mpempe akwụkwọ nchara na mm;{\ displaystyle P=}P = ike laser na kW (ụfọdụ ndị na-egbutu laser ọhụrụ nwere ike laser nke 4 kW);{\ displaystyle V=}V= igbutu ọsọ na mita kwa nkeji.[16]
Usoro a nwere ike ijide nnabata dị nso, na-abụkarị n'ime 0.001 inch (0.025 mm).Akụkụ geometry na ụda igwe nke igwe nwere ọtụtụ ihe jikọrọ ya na ikike nnabata.Arụcha elu elu nke na-esite na igbutu beam laser nwere ike ịdị site na 125 ruo 250 micro-inch (0.003 mm ruo 0.006 mm).[11]
Nhazi igwe
Dual-pallet na-efe efe optics laser
Isi na-efe optics laser
E nwere n'ozuzu atọ dị iche iche nhazi nke ulo oru laser ọnwụ igwe: na-akpụ akpụ ihe, ngwakọ, na-efe efe optics usoro.Ndị a na-ezo aka n'ụzọ a na-esi ebugharị ọkụ laser n'elu ihe a ga-egbutu ma ọ bụ nhazi.Maka ihe ndị a niile, a na-akpọkarị anyụike ngagharị nke X na Y axis.Ọ bụrụ na enwere ike ịchịkwa isi ịkpụ, a na-ahọpụta ya dị ka axis Z.
Laser ihe na-akpụ akpụ nwere isi ọnwụ na-akwụsị ma na-ebugharị ihe dị n'okpuru ya.Usoro a na-enye ebe dị anya mgbe niile site na generator laser na workpiece na otu ebe ị ga-esi wepụ ihe ọkụkụ.Ọ chọrọ optics ole na ole, mana ọ chọrọ ịkwagharị workpiece.Igwe ụdị a na-achọ ka ọ nwere ngwa nnyefe ọkụ kacha nta, mana ọ na-adịkwa ka ọ na-adị nwayọ.
Ngwakọ lasers na-enye tebụl nke na-agagharị n'otu axis (na-emekarị X-axis) ma na-ebugharị isi n'akụkụ axis dị mkpụmkpụ (Y).Nke a na-ebute ụzọ nnyefe ogologo oge karịa igwe optic na-efe efe ma nwee ike ịnye usoro nnyefe ọkụ dị mfe.Nke a nwere ike ibute mbelata ike ike na sistemụ nnyefe yana ikike karịa kwa watt karịa igwe optics na-efe efe.
Laser optics na-efe efe na-egosipụta tebụl kwụ ọtọ na isi mbelata (ya na eriri laser) nke na-agafe n'elu workpiece na akụkụ abụọ ahụ kwụ ọtọ.Ndị na-akpụ optics na-efe efe na-edobe workpiece ka ọ guzoro n'oge nhazi yana anaghị achọ njigide ihe.The na-akpụ akpụ uka bụ mgbe nile, otú ike na-adịghị emetụta iche iche size nke workpiece.Igwe optics na-efe efe bụ ụdị kachasị ngwa ngwa, nke na-aba uru mgbe ị na-egbutu obere workpieces.[17]
Igwe optic na-efe efe ga-eji usoro ụfọdụ iji buru n'uche mgbanwe ogologo ogologo osisi site na mpaghara dị nso (n'akụkụ resonator) igbupu ruo ebe dị anya (n'ebe dị anya na resonator).Ụzọ ndị a na-ejikarị achịkwa nke a gụnyere nkukota, ihe ngbanwe optics ma ọ bụ iji axis ogologo ogologo oge niile.
Igwe axis ise na isii na-enyekwa ohere ịcha ihe arụrụ arụ.Na mgbakwunye, enwere ụzọ dị iche iche nke ịgbado ọkụ laser ka ọ bụrụ ihe arụrụ arụ, na-edobe anya nlebara anya kwesịrị ekwesị na nkwụsị nozzle, wdg.
Ịkụ ọkpọ
Laser pulsed nke na-enye ike mgbawa ike maka obere oge na-arụ ọrụ nke ọma na ụfọdụ usoro igbutu laser, ọkachasị maka ịkpọpu, ma ọ bụ mgbe achọrọ obere oghere ma ọ bụ obere igbutu ngwa ngwa, ebe ọ bụrụ na a na-eji ọkụ laser mgbe niile. okpomọkụ nwere ike iru n'ókè nke agbaze dum ibe.
Ọtụtụ lasers ụlọ ọrụ nwere ikike ịkụ ma ọ bụ bee CW (na-aga n'ihu) n'okpuru njikwa mmemme NC (ọnụọgụ ọnụọgụ).
Laser pulse ugboro abụọ na-eji usoro ụzọ abụọ pulse dị iche iche iji meziwanye ọnụego mwepụ ihe na ogo oghere.N'ikpeazụ, pulse nke mbụ na-ewepụ ihe dị n'elu ma nke abụọ na-egbochi ejecta ịrapara n'akụkụ oghere ma ọ bụ bee.[18].
Oge nzipu: Jun-16-2022