ما هي أنواع المواد التي يمكن حفرها باستخدام آلة حفر الليزر؟

مقدمة

الميزات التالية تجعل الحفر بالليزر واحدة من أجزاء الدقة والتنوع التي تساعدها على أن تصبح واحدة من المطلوبين في صناعة التصنيع. أ آلة الحفر بالليزر يستخدم شعاع ليزر ضيق لحفر ثقوب صغيرة نسبيا في أنواع مختلفة من المواد. المحتويات ما هي المواد التي يمكن أن تعمل بها آلات الحفر بالليزر

مزايا الحفر بالليزر

تحديدا الحفر جيدا حول الليزر عندما يتناقض مع تقنيات اختراق مدفوعة لديه تفضيلات. وبما أن العملية بأكملها يتم دون اتصال، تم الإبلاغ عن ارتداء الأداة أن تكون منخفضة جدا، مما يؤدي إلى حياة أفضل الأداة وأقل وقت توقف. كما يوفر الحفر بالليزر ثقوباً حقيقية ومقربة من المواصفات التي تتحرك بشكل أقل عن المواصفات المستهدفة بسبب الدقة والدقة العالية. بالمقارنة، منطقتها المتأثرة بالحرارة صغيرة، وبالتالي فإن فقدان التشوه للمادة صغير والقطعة المعملة غير تالفة.

المواد القابلة للثقب بالليزر

الصورة: Getty Images تعمل آلات الحفر بالليزر مع عدة مواد مثل:

المعادن (الصلب المقاوم للصدأ، الألومنيوم، التيتانيوم، النحاس، وأسماكها) هي المواد الأكثر شيوعا التي تستخدمها الليزر للحفر. الحفر بالليزر لديه القدرة على اختراق هذه المعادن بدقة وبطريقة نظيفة: أشعة الليزر عالية الطاقة وسهلة التوجيه.

ب) السيراميك - نحن جميعا نعرف أن الحفر بالليزر من السيراميك التقني الصناعي والمتقدم يمكن أن يتم. في هذه الحالات حيث يتم حفر هذه المواد الصلبة والهشة، والفائدة هنا هي القدرة على الحفر دون كسر باستخدام أساليب حفر الليزر.

ج. البلاستيك والبوليمرات: الحفر بالليزر للبلاستيك مثل الأكريليك والبوليتيلين والبي في سي و PTFE خالي من الحفرة ولا يجب أن يقدم أي عقدة حفرة مع منطقة لا تتأثر بالحرارة مع مزايا عدم الذوبان أو التشوه.

D. المركباتCFRP و GFRP هي أيضا مواد مهمة، تصنف على أنها المركبات، وخصائصها أكثر تعقيدا التي حيث أكثر الليزر الحفر وفقط من خلالها يمكن استخدام المواد المعقدة أو أعلى تكلفة مع دقة أعلى مع أقل ضرر للقطب [23].

المواد الكبرى في صناعة الإلكترونيات، السيليكون والغاليوم الزرنيخ، يمكن أن يتم حفرها بالليزر كما فعلنا في دراستنا.

أ: الزجاج والكوارززجاج البوتاش-الشمس، الزجاج البوروسيليكات والكوارز المنصهر مرشحون ممتازون للثقوب بالليزر مع فتحة نظيفة في المخرج بالإضافة إلى الحفاظ على استقرار عتبة التلف الحراري.

تدابير حفر الليزر للمواد

خصائص المواد (الاستقبال الحراري، معامل امتصاص، الخ) ، معايير الليزر (طول الموجة، والقوة ومدة النبضات) ، هندسة الحفر وخصائص الثقوب كل يلعب دورا هاما في ما إذا كانت عملية الحفر بالليزر سوف تنجح أو تفشل لذا هذه العوامل ذات أهمية قصوى للسيطرة على عملية الحفر بالليزر.

القيود والتحديات

على الرغم من المزايا، الحفر بالليزر، كما هو الحال مع جميع التقنيات، له حدود. بعض المواد غير الشفافة والعاكسة للغاية، مثل المعادن، تعكس بدلا من امتصاص وهذه أيضا يمكن أن تكون من الصعب الحفر. علاوة على ذلك، عادة ما تكون المواد النانوية القائمة على الكربون عازلة حراريًا، مما يحد من الحرارة المولدة إلى حد كبير. أو خلاف ذلك، فإن منطقة الصلابة لبعض المواد تشكل ثقوب الانعكاس عالية التسامح مع حدوث التشقق و / أو الكسر.

استخدام الحفر بالليزر عبر مجالات مختلفة

هذه الآلات الليزر الحفر تعطى ثقوب دقة قابلة للتكرار، وهذا هو السبب في أنها تستخدم في مشاريع مختلفة. داخل صناعة الطيران والفضاء، تلك هي ما حفر الثقوب في الأجزاء والأنظمة. على سبيل المثال، الحفر بالليزر لضباب حقن الوقود ومكونات السيارات الأخرى في الإلكترونيات، الحفر بالليزر هو جزء من تصنيع PCB و MEMS. الحفر بالليزر هو عملية جيدة في الصناعة الطبية لتصنيع أدوات دقة وزرع. وأخيراً، تستخدم صناعة الطاقة الحفر بالليزر لتصنيع الخلايا الشمسية وخلايا الوقود.

الخاتمة

في هذا المنشور، تظهر آلات الحفر بالليزر متعددة الاستخدامات أنها توفر دقة عالية وكفاءة عالية مع نتائج مثبتة في مجموعة واسعة من المواد. الحفر بالليزر هو عملية عالية النتيجة تعتمد بشكل كبير على المواد والمعايير الليزر المستخدمة. هذه خطوة تاريخية للثقب بالليزر، وفي هذه التوافق المادي، وربما نرى المزيد من التطورات التكنولوجية في المواد الأخرى مع تطورات أكبر في الإنتاج في المستقبل القريب.