Aşındırma və Lazer Emalı: Əsas Fərqlər, Tətbiqlər və Soyutma Tələbləri

Material emalının geniş sahəsində aşındırma və lazer emalı iki fərqli və geniş tətbiq olunan texnologiya kimi seçilir. Hər biri özünəməxsus iş prinsipləri, material uyğunluğu, dəqiqlik imkanları və çevik tətbiq ssenariləri ilə qiymətləndirilir. Onların fərqlərini anlamaq istehsalçılara müəyyən istehsal ehtiyacları üçün ən uyğun prosesi seçməyə kömək edir.
Bu məqalədə aşındırma və lazer emalının strukturlaşdırılmış müqayisəsi təqdim olunur və prinsipləri, materialları, dəqiqliyi, dəyəri, tətbiqləri və soyutma tələblərini əhatə edir.

1. Emal Prinsipləri
Kimyəvi aşındırma kimi də tanınan aşındırma, iş parçası ilə turşular və ya qələvilər kimi korroziyalı məhlullar arasındakı kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə materialı təmizləyir. Maska (fotorezist və ya metal şablon) emal olunmamış sahələri qoruyur, açıq sahələr isə həll olunur. Aşındırma ümumiyyətlə aşağıdakılara bölünür: 1) Maye kimyəvi maddələrdən istifadə edən yaş aşındırma. 2) Plazma əsaslı reaksiyalara əsaslanan quru aşındırma.
Lazer emalı, əksinə, material səthini şüalandırmaq üçün CO2, lif və ya UB lazerləri kimi yüksək enerjili lazer şüasından istifadə edir. Termal və ya fotokimyəvi təsirlər vasitəsilə material əriyir, buxarlanır və ya parçalanır. Lazer yolları rəqəmsal şəkildə idarə olunur və bu da fiziki alətlər olmadan təmassız, yüksək dərəcədə avtomatlaşdırılmış və dəqiq material çıxarılmasına imkan verir.

2. Tətbiq olunan materiallar
Aşındırma əsasən aşağıdakılar üçün uyğundur:
* Metallar (mis, alüminium, paslanmayan polad)
* Yarımkeçiricilər (silikon lövhələr, çiplər)
* Şüşə və ya keramika (xüsusi aşındırıcılarla)
Lakin, titan ərintiləri kimi korroziyaya davamlı materiallarda zəif nəticə göstərir.

Lazer emalı daha geniş material uyğunluğu təklif edir, aşağıdakıları əhatə edir:
* Metallar və ərintilər
* Plastiklər və polimerlər
* Taxta, dəri, keramika və şüşə
* Kövrək materiallar (məsələn, sapfir) və kompozitlər
Yüksək əks etdirici və ya yüksək istilik keçiriciliyinə malik materiallar (məsələn, təmiz mis və ya gümüş) üçün ixtisaslaşmış lazer mənbələri tələb oluna bilər.

3. Emal Dəqiqliyi
Aşındırma adətən mikron səviyyəli dəqiqliyə (1–50 μm) nail olur və bu da onu PCB dövrələri kimi incə naxışlar üçün ideal hala gətirir. Bununla belə, yan tərəflərdə kəsiklər baş verə bilər ki, bu da konik və ya anizotrop kənarlara səbəb olur.
Lazer emalı, xüsusən də kəsmə və qazma işlərində submikron dəqiqliyinə çata bilər. Kənarları adətən dik və yaxşı müəyyən edilmiş olur, lakin istilikdən təsirlənən zonalar parametrlərdən və material növündən asılı olaraq kiçik mikro çatlar və ya şlaklara səbəb ola bilər.

4. Emal Sürəti və Qiyməti
Aşındırma genişmiqyaslı kütləvi istehsal üçün çox uyğundur, çünki birdən çox hissə eyni vaxtda emal edilə bilər. Bununla belə, maska ​​istehsalı xərcləri və kimyəvi tullantıların emalı ümumi əməliyyat xərclərini artırır.
Lazer emalı tək hissəli və ya kiçik partiyalı xüsusi istehsalda üstündür. Bu, qəliblər və ya maskalar olmadan sürətli quraşdırma, sürətli prototipləmə və rəqəmsal parametr tənzimləməsinə imkan verir. Lazer avadanlığı daha yüksək ilkin investisiya tələb etsə də, kimyəvi tullantıları aradan qaldırır, baxmayaraq ki, adətən tüstü çıxarma sistemləri tələb olunur.

5. Tipik Tətbiqlər
Aşındırma tətbiqlərinə aşağıdakılar daxildir:
* Elektronika istehsalı (PCB, yarımkeçirici çiplər)
* Dəqiq komponentlər (metal filtrlər, mikroperforasiyalı lövhələr)
* Dekorativ məhsullar (paslanmayan polad lövhələr, bədii şüşə)
Lazer emalı tətbiqlərinə aşağıdakılar daxildir:
* İşarələmə və oyma (QR kodları, loqotiplər, seriya nömrələri)
* Kəsmə (mürəkkəb metal təbəqələr, akril panellər)
* Mikro emal (tibbi cihaz qazması, kövrək material kəsmə)

6. Üstünlüklər və Məhdudiyyətlər Bir Baxışda
Material kimyəvi cəhətdən uyğun olduqda, aşındırma böyük həcmdə yüksək dəqiqlikli naxışlar yaratmaq üçün təsirlidir. Onun əsas məhdudiyyəti kimyəvi tullantıların ətraf mühitə təsiridir.
Lazer emalı, xüsusən də qeyri-metallar üçün daha çox material çox yönlülüyü təklif edir və çevik, çirklənmədən azad istehsalı dəstəkləyir. Emal dərinliyi ümumiyyətlə məhdud olsa da və dərin xüsusiyyətlər birdən çox keçid tələb edə bilsə də, fərdiləşdirmə və rəqəmsal istehsal üçün idealdır.

7. Düzgün Texnologiyanı Necə Seçmək Olar
Aşındırma və lazer emalı arasında seçim tətbiq tələblərindən asılıdır:
* Kimyəvi cəhətdən uyğun materiallar üzərində incə, vahid naxışların böyük həcmdə istehsalı üçün aşındırma üsulunu seçin.
* Mürəkkəb materiallar, kiçik partiyalı fərdiləşdirmə və ya təmassız istehsal üçün lazer emalı seçin.
Bir çox hallarda, iki texnologiya birləşdirilə bilər - məsələn, lazer emalından istifadə edərək aşındırma maskaları yaratmaq, ardınca isə səmərəli geniş sahə emalı üçün kimyəvi aşındırma. Bu hibrid yanaşma hər iki metodun güclü tərəflərindən istifadə edir.

8. Bu proseslər üçün su soyuducusu tələb olunurmu?
Aşındırma üçün soyuducu tələb olunub-olunmaması prosesin stabilliyindən və temperatur nəzarəti tələblərindən asılıdır.
Lazer emalı üçün su soyuducusu vacibdir. Düzgün soyutma lazer çıxışının sabitliyini təmin edir, emal dəqiqliyini qoruyur və lazer mənbələrinin və optik komponentlərin xidmət müddətini əhəmiyyətli dərəcədə uzadır.

Nəticə
Həm aşındırma, həm də lazer emalı fərqli üstünlüklər təklif edir və fərqli sənaye ehtiyaclarını ödəyir. İstehsalçılar material xüsusiyyətlərini, istehsal həcmini, dəqiqlik tələblərini və ətraf mühit mülahizələrini qiymətləndirərək ən uyğun emal texnologiyasını seçə və ya optimal keyfiyyət və səmərəliliyə nail olmaq üçün hər ikisini birləşdirə bilərlər.