ლაზერული დამუშავება საკმაოდ გავრცელებულია ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში და ბევრი ჩვენგანი კარგად იცნობს მას. ხშირად გესმით, რომ ტერმინები ნანოწამიანი ლაზერი, პიკოწამული ლაზერი, ფემტოწამული ლაზერი. ისინი ყველა ეკუთვნის ულტრასწრაფ ლაზერს. მაგრამ იცით როგორ განასხვავოთ ისინი?
პირველ რიგში, მოდით გაერკვნენ, რას ნიშნავს ეს "მეორე".
1 ნანოწამი = 10
-9 მეორე
1 პიკოწამი = 10
-12 მეორე
1 ფემტოწამი = 10
-15 მეორე
მაშასადამე, ნანოწამიან ლაზერს, პიკოწამიან ლაზერსა და ფემტოწამულ ლაზერს შორის მთავარი განსხვავება მდგომარეობს მათი დროის ხანგრძლივობაში.
utlrafast ლაზერის მნიშვნელობადიდი ხნის წინ ადამიანები ცდილობდნენ ლაზერის გამოყენებას მიკროდამუშავების შესასრულებლად. თუმცა, ვინაიდან ტრადიციულ ლაზერს აქვს გრძელი პულსის სიგანე და ლაზერის დაბალი ინტენსივობა, დასამუშავებელი მასალები ადვილად დნება და აორთქლდება. მიუხედავად იმისა, რომ ლაზერის სხივი შეიძლება ფოკუსირებული იყოს ძალიან პატარა ლაზერულ ადგილზე, მასალებზე სითბოს ზემოქმედება ჯერ კიდევ საკმაოდ დიდია, რაც ზღუდავს დამუშავების სიზუსტეს. მხოლოდ სითბოს ეფექტის შემცირებამ შეიძლება გააუმჯობესოს დამუშავების ხარისხი.
მაგრამ როდესაც ულტრასწრაფი ლაზერი მუშაობს მასალებზე, დამუშავების ეფექტი მნიშვნელოვნად იცვლება. როდესაც პულსის ენერგია მკვეთრად იზრდება, მაღალი სიმძლავრის სიმჭიდროვე საკმარისად ძლიერია გარე ელექტრონიკის გასაქრობად. ვინაიდან ულტრასწრაფ ლაზერსა და მასალებს შორის ურთიერთქმედება საკმაოდ ხანმოკლეა, იონი უკვე აბლირებულია მასალის ზედაპირზე, სანამ ის ენერგიას გადასცემს გარემომცველ მასალებს, ასე რომ არ იქნება სითბოს ეფექტი მიმდებარე მასალებზე. ამიტომ, ულტრასწრაფი ლაზერული დამუშავება ასევე ცნობილია როგორც ცივი დამუშავება.
სამრეწველო წარმოებაში ულტრასწრაფი ლაზერის გამოყენების ფართო სპექტრია. ქვემოთ დავასახელებთ რამდენიმეს:
1.ხვრელის ბურღვამიკროსქემის დაფის დიზაინში, ადამიანები იწყებენ კერამიკის საძირკვლის გამოყენებას ტრადიციული პლასტიკური საძირკვლის ჩასანაცვლებლად, რათა გააცნობიერონ უკეთესი სითბოს გამტარობა. ელექტრონული კომპონენტების დასაკავშირებლად, დაფაზე ათასობით μm დონის პატარა ხვრელის გაბურღვაა საჭირო. ამიტომ, საძირკვლის სტაბილურობის შენარჩუნება ხვრელის ბურღვის დროს სითბოს შეყვანის ჩარევის გარეშე საკმაოდ მნიშვნელოვანი გახდა. და პიკოწამული ლაზა იდეალური საშუალებაა.
Picosecond ლაზერი ახორციელებს ხვრელის ბურღვას პერკუსიით მოსაწყენად და ინარჩუნებს ხვრელის ერთგვაროვნებას. მიკროსქემის დაფის გარდა, პიკოწამული ლაზერი ასევე გამოიყენება მაღალი ხარისხის ხვრელების ბურღვის შესასრულებლად პლასტმასის თხელ ფილაზე, ნახევარგამტარზე, ლითონის ფილაზე და საფირონზე.
2.ჩაწერა და ჭრახაზი შეიძლება ჩამოყალიბდეს უწყვეტი სკანირებით ლაზერული პულსის გადაფარვის მიზნით. ეს მოითხოვს დიდ სკანირებას, რათა ღრმად შევიდეს კერამიკის შიგნით, სანამ ხაზი არ მიაღწევს მასალის სისქის 1/6-ს. შემდეგ გამოყავით თითოეული ცალკეული მოდული კერამიკის საძირკვლიდან ამ ხაზებთან ერთად. ამგვარ განცალკევებას სკრიბირება ეწოდება.
გამოყოფის კიდევ ერთი მეთოდია პულსური ლაზერული აბლაციის ჭრა. ეს მოითხოვს მასალის აბლატაციას, სანამ მასალა მთლიანად არ გაიჭრება.
ზემოაღნიშნული ჩაწერისა და ჭრისთვის, პიკოწამიანი ლაზერი და ნანოწამიანი ლაზერი იდეალური ვარიანტებია.
3.საფარის მოცილებაულტრასწრაფი ლაზერის კიდევ ერთი მიკროდამუშავების გამოყენება არის საფარის მოცილება. ეს ნიშნავს ზუსტად ამოიღოთ საფარი საძირკვლის მასალების დაზიანების ან უმნიშვნელო დაზიანების გარეშე. აბლაცია შეიძლება იყოს რამდენიმე მიკრომეტრის სიგანის ან დიდი მასშტაბის რამდენიმე კვადრატული სანტიმეტრის ხაზები. ვინაიდან საფარის სიგანე გაცილებით მცირეა, ვიდრე აბლაციის სიგანე, სითბო არ გადავა გვერდით. ეს ნანოწამიან ლაზერს ძალიან შესაბამისს ხდის.
ულტრასწრაფ ლაზერს დიდი პოტენციალი და პერსპექტიული მომავალი აქვს. მას არ ახასიათებს შემდგომი დამუშავება, ინტეგრაციის სიმარტივე, დამუშავების მაღალი ეფექტურობა, მასალის დაბალი მოხმარება, გარემოს დაბალი დაბინძურება. იგი ფართოდ გამოიყენება ავტომობილების, ელექტრონიკის, საყოფაცხოვრებო ტექნიკის, მანქანების წარმოებაში და ა.შ. იმისათვის, რომ ულტრასწრაფი ლაზერი გრძელვადიან პერსპექტივაში ზუსტად იმუშაოს, მისი ტემპერატურა კარგად უნდა იყოს შენარჩუნებული. S&A Teyu CWUP სერიაპორტატული წყლის ჩილერები ძალიან იდეალურია ულტრასწრაფი ლაზერების გასაგრილებლად 30 ვტ-მდე. ეს ლაზერული ჩილერის დანადგარები აღჭურვილია უკიდურესად მაღალი სიზუსტით ±0.1℃ და მხარს უჭერს Modbus 485 საკომუნიკაციო ფუნქციას. სწორად დაპროექტებული მილსადენით, ბუშტის წარმოქმნის შანსი ძალიან მცირე გახდა, რაც ამცირებს ზემოქმედებას ულტრასწრაფ ლაზერზე.
