Di salên dawî de, paqijkirina bi lazerê di warê hilberîna pîşesaziyê de bûye yek ji navendên lêkolînê yên germ, lêkolîn pêvajo, teorî, alav û serîlêdanan vedihewîne. Di sepanên pîşesaziyê de, teknolojiya paqijkirina bi lazerê kariye hejmareke mezin ji rûyên substratê yên cûda bi pêbawerî paqij bike, tiştên wekî pola, aluminium, tîtanyum, cam û materyalên kompozît, hwd. paqij bike, sepanên pîşesaziyên hewavaniyê, hewavaniyê, barkirinê, trênên bilez, otomatîv, qalib, enerjiya nukleerî û deryayî û qadên din vedihewîne.
Teknolojiya paqijkirina bi lazerê, ku dîroka wê vedigere salên 1960an, xwedî avantajên bandora paqijkirinê ya baş, cûrbecûr sepan, rastbûna bilind, bêtemas û gihîştinê ye. Di hilberîna pîşesaziyê, hilberîn û lênêrînê û warên din de xwedî perspektîfên cûrbecûr ên sepandinê ye, tê çaverêkirin ku qismî an bi tevahî rêbazên paqijkirina kevneşopî biguhezîne û bibe teknolojiya paqijkirina kesk a herî sozdar a sedsala 21an.
Rêbaza paqijkirina lazerê
Pêvajoya paqijkirina lazerê pir aloz e, û mekanîzmayên rakirina materyalê yên cûrbecûr dihewîne, ji bo rêbazek paqijkirina lazerê, di heman demê de gelek mekanîzmayên di pêvajoya paqijkirinê de hene, ku bi giranî ji ber têkiliya di navbera lazer û materyalê de ye, di nav de ablasyona rûyê materyalê, hilweşîn, îyonîzasyon, hilweşandin, helandin, helandin, şewitandin, buharbûn, lerizîn, sputterkirin, berfirehkirin, piçûkbûn, teqîn, qelişîn, rijandin û guhertinên din ên fîzîkî û kîmyewî.
Niha, rêbazên paqijkirina lazerê yên tîpîk bi giranî sê ne: paqijkirina ablasyonê ya lazer, paqijkirina lazerê ya bi alîkariya fîlma şile û rêbazên paqijkirina pêla şokê ya lazer.
Rêbaza paqijkirina bi lazerê
Mekanîzmayên sereke yên rêbazî berfirehbûna germî, buharbûn, ablasyon û teqîna qonaxê ne. Lazer rasterast li ser materyalê ku ji rûyê substratê were rakirin tevdigere û şert û mercên hawîrdorê dikarin hewa, gaza kêmkirî an valahî bin. Şert û mercên xebitandinê hêsan in û herî zêde ji bo rakirina cûrbecûr pêçan, boyax, perçe an qirêjiyê têne bikar anîn. Diyagrama li jêr diyagrama pêvajoyê ya rêbaza paqijkirina ablasyona lazerê nîşan dide.
Dema ku tîrêjên lazerê li ser rûyê materyalê dikevin, substrat û materyalên paqijkirinê pêşî firehbûna germî dibînin. Bi zêdebûna dema têkiliya lazerê bi materyalê paqijkirinê re, heke germahî ji asta kavîtasyonê ya materyalê paqijkirinê kêmtir be, tenê pêvajoya guherîna fîzîkî ya materyalê paqijkirinê çêdibe, cudahiya di navbera materyalê paqijkirinê û koefîsyenta berfirehbûna germî ya substratê de dibe sedema zextê li ser rûberê, xwarbûna materyalê paqijkirinê, ji rûyê substratê veqetandin, şikestin, şikestina mekanîkî, perçiqandina lerizînê, û hwd., materyalê paqijkirinê bi jetê tê rakirin an jî ji rûyê substratê tê rakirin.
Eger germahî ji germahiya eşika gazkirinê ya materyalê paqijkirinê bilindtir be, du rewş dê hebin: 1) eşika ablasyonê ya materyalê paqijkirinê ji substratê kêmtir e; 2) eşika ablasyonê ya materyalê paqijkirinê ji substratê mezintir e.
Ev her du rewşên materyalên paqijkirinê helandin, kavîtasyon û ablasyon û guhertinên din ên fîzîkî-kîmyewî ne, mekanîzmaya paqijkirinê ji bilî bandorên germî tevlihevtir e, lê dibe ku şikestina girêdana molekulî ya di navbera materyalên paqijkirinê û substratan de, hilweşîn an hilweşandina materyalên paqijkirinê, teqîna qonaxê, gazkirina materyalên paqijkirinê, îyonîzasyona yekser, û çêbûna plazmayê jî di nav xwe de bigire.
(1)Paqijkirina lazerê bi alîkariya fîlma şil
Mekanîzmaya rêbazê bi giranî fîlma şile ya kelandî, buharbûn û lerizîn û hwd. heye. Bikaranîn, pêdivî ye ku dirêjahiya pêlê ya lazerê ya guncaw were hilbijartin, bi awayekî ku ji bo nebûna zexta bandorê di pêvajoya paqijkirina ablasyona lazerê de telafî bike, dikare ji bo rakirina hin ji rakirina tiştên paqijkirinê yên ku rakirina wan dijwartir e were bikar anîn.
Wekî ku di wêneyê jêrîn de tê xuyakirin, fîlma şile (av, etanol an şilekên din) rûyê tiştê paqijkirinê pêşwext tê nixumandin û dûv re bi lazerê tê tîrêjkirin. Fîlma şile enerjiya lazerê dikişîne û di encamê de teqînek bihêz a medyaya şile çêdibe, teqîna şileya kelandî bi leza bilind tevgera wê ya bilez çêdike, enerjiyê vediguhezîne materyalên paqijkirina rûyê, hêza teqîna demkî ya bilind ji bo rakirina qirêjiya rûyê bes e û bi vê yekê paqijkirin pêk tê.
Rêbaza paqijkirina lazerê ya bi alîkariya fîlma şile du dezavantajên wê hene.
Pêvajoyek dijwar, kontrolkirina pêvajoyê dijwar e.
Ji ber bikaranîna fîlma şil, pêkhateya kîmyewî ya rûyê substratê piştî paqijkirinê bi hêsanî tê guhertin û madeyên nû çêdike.
(1)Rêbaza paqijkirina celebê pêla şokê ya lazer
Nêzîkatiya pêvajoyê û mekanîzmaya wê ji du yên pêşîn pir cuda ye, mekanîzma wê bi giranî rakirina hêza pêla şokê ye, tiştên paqijkirinê bi giranî perçe ne, bi giranî ji bo rakirina perçeyan (jêr-mîkron an jî nanopîvan). Pêdiviyên pêvajoyê pir hişk in, hem ji bo misogerkirina şiyana iyonîzekirina hewayê, hem jî ji bo parastina dûrbûnek guncaw di navbera lazer û substratê de da ku piştrast bike ku bandora hêza bandorê li ser perçeyan têra xwe mezin e.
Diyagrama şematîk a pêvajoya paqijkirina pêla şokê ya lazerê li jêr tê nîşandan, lazer bi alîyê rûyê substratê ve paralel e û bi substratê re têkilî çênabe. Perçeya kar an serê lazerê bigerînin da ku fokusa lazerê li ser perçeyê nêzîkî derana lazerê rast bikin, xala fokusê ya fenomena îyonîzasyona hewayê dê çêbibe, di encamê de pêlên şokê çêdibin, pêlên şokê bi lez berfireh dibin û berfirehbûna sferîk çêdibin û bi perçeyan re têkilî daynin. Dema ku kêşa pêkhateya transversal a pêla şokê li ser perçeyê ji kêşa pêkhateya dirêjahî û hêza girêdana perçeyan mezintir be, perçe dê bi gerandinê were rakirin.
Teknolojiya paqijkirina lazerê
Mekanîzmaya paqijkirina lazerê bi giranî li ser rûyê tiştî piştî vegirtina enerjiya lazerê, an buharkirin û volatîlîzasyonê, an berfirehbûna germî ya yekser e da ku li hember adsorpsiyona perçeyan li ser rûyê derbas bibe, da ku tişt ji rûyê were veqetandin, û dûv re bigihîje armanca paqijkirinê.
Bi kurtasî wiha tê kurtkirin: 1. hilweşîna buxara lazerê, 2. rakirina lazerê, 3. berfirehbûna germî ya perçeyên axê, 4. lerizîna rûyê substratê û lerizîna perçeyan çar alî
Li gorî pêvajoya paqijkirina kevneşopî, teknolojiya paqijkirina lazer xwedî taybetmendiyên jêrîn e.
1. Paqijkirineke "hişk" e, bê çareseriya paqijkirinê an çareseriyên din ên kîmyewî ye, û paqijiya wê ji pêvajoya paqijkirina kîmyewî pir bilindtir e.
٢. Qada rakirina axê û rêza substratê ya têkildar pir fireh e, û
3. Bi rêya rêkxistina parametreyên pêvajoya lazerê, li ser bingeha rakirina bi bandor a gemaran, nikare zirarê bide rûyê substratê, rûber wekî nû ye.
4. Paqijkirina lazer dikare bi hêsanî operasyonek otomatîk be.
5. Amûrên dekontaminasyona lazerê dikarin ji bo demek dirêj, lêçûnên xebitandinê yên kêm werin bikar anîn.
6. Teknolojiya paqijkirina lazerê pêvajoyeke paqijkirinê ya kesk e: bermayiyan ji holê radike, tozeke hişk e, piçûk e, hilanîna wê hêsan e, di bingeh de jîngehê qirêj nake.
Di salên 1980an de, pêşveçûna bilez a pîşesaziya nîvconductor li ser rûyê teknolojiya paqijkirinê ya maskeya wafer a silîkonê, pêdiviyên bilindtir derxist holê, xala sereke ew e ku li dijî qirêjiya mîkro-parçeyan û substratê hêza mezin a adsorpsiyonê were derbaskirin, paqijkirina kîmyewî ya kevneşopî, paqijkirina mekanîkî, rêbazên paqijkirina ultrasonîk nikarin daxwazê bicîh bînin, û paqijkirina lazer dikare pirsgirêkên qirêjiyê yên weha çareser bike, lêkolîn û serîlêdanên têkildar bi lez hatine pêşve xistin.
Di sala 1987an de, cara yekem serlêdana patentê li ser paqijkirina lazerê xuya bû. Di salên 1990î de, Zapka bi serkeftî teknolojiya paqijkirina lazerê li pêvajoya çêkirina nîvconductorê bi kar anî da ku mîkro-parçeyan ji rûyê maskeyê rake, û bi vî awayî sepandina zû ya teknolojiya paqijkirina lazerê di warê pîşesaziyê de pêk anî. Di sala 1995an de, lêkolîneran lazerek TEA-CO2 ya 2 kW bikar anîn da ku bi serkeftî paqijkirina boyaxa fuselageya balafirê bi dest bixin.
Piştî ketina sedsala 21an, bi pêşveçûna bilez a lazerên pulsên ultrakurt re, lêkolîn û sepandina teknolojiya paqijkirina lazerê ya navxweyî û biyanî hêdî hêdî zêde bû, bal kişand ser rûyê materyalên metalî, sepanên biyanî yên tîpîk rakirina boyaxa fuselage ya balafirê, paqijkirina rûnê rûyê qalibê, rakirina karbona navxweyî ya motorê û paqijkirina rûyê movikan berî kaynakirinê ne. Enstîtuya Kaynakirinê ya Edison a Dewletên Yekbûyî paqijkirina lazer a balafirê şer FG16, dema ku hêza lazerê 1 kW be, qebareya paqijkirinê 2.36 cm3 di hûrdemê de ye.
Hêjayî gotinê ye ku lêkolîn û sepandina rakirina boyaxa bi lazerê ya parçeyên kompozît ên pêşketî jî xaleke germ a sereke ye. Perçeyên perwaneyên helîkopterên HG53, HG56 ên Hêzên Deryayî yên Dewletên Yekbûyî û dûvika raxistî ya balafira şer a F16 û rûyên din ên kompozît bi sepanên rakirina boyaxa bi lazerê hatine pêkanîn, lê sepanên materyalên kompozît ên Çînê di balafiran de dereng mane, ji ber vê yekê lêkolînên bi vî rengî bi bingehîn vala ne.
Herwiha, bikaranîna teknolojiya paqijkirina lazerê ji bo dermankirina rûyê kompozît CFRP berî zeliqandinê da ku hêza girêdanê baştir bike jî yek ji balkişandinên lêkolînê yên heyî ye. Şîrketa lazerê adapteyî xeta hilberîna otomobîlên Audi TT dike da ku alavên paqijkirina lazerê ya fîberê peyda bike da ku rûyê fîlma oksîdê ya çarçoveya deriyê alloyûma sivik paqij bike. Rolls G Royce UK paqijkirina lazerê bikar anî da ku fîlma oksîdê ya li ser rûyê pêkhateyên motora aero ya tîtanîûmê paqij bike.
Teknolojiya paqijkirina lazerê di du salên dawî de bi lez pêşketiye, çi di parametreyên pêvajoya paqijkirina lazerê û mekanîzmaya paqijkirinê de be, çi di lêkolîna tiştên paqijkirinê de be, çi jî di sepandina lêkolînê de pêşketinek mezin çêkiriye. Piştî gelek lêkolînên teorîk, bala lêkolîna teknolojiya paqijkirina lazerê her tim ber bi sepandina lêkolînê û sepandina encamên sozdar ve diçe. Di pêşerojê de, teknolojiya paqijkirina lazerê di parastina bermahiyên çandî û berhemên hunerî de dê bêtir were bikar anîn û bazara wê pir fireh e. Bi pêşketina zanist û teknolojiyê re, sepandina teknolojiya paqijkirina lazerê di pîşesaziyê de dibe rastiyek û qada sepandinê her ku diçe berfirehtir dibe.
Şîrketa otomasyona lazerê ya Maven 14 sal in li ser pîşesaziya lazerê disekine, em di nîşankirina lazerê de pispor in, me makîneya paqijkirina lazerê ya kabîneya makîneyê, makîneya paqijkirina lazerê ya qutiya erebeyê, makîneya paqijkirina lazerê ya piştê û makîneya paqijkirina lazerê ya sê di yek de heye, ji bilî vê, me makîneya kaynakirina lazer, makîneya birrîna lazer û makîneya gravurkirina nîşankirina lazer jî heye, heke hûn bi makîneya me re eleqedar in, hûn dikarin me bişopînin û bi dilxwazî bi me re têkilî daynin.
Dema weşandinê: 14ê Mijdarê-2022
