آلة الليزر

يتم إجراء الاجتثاث بالليزر عند وجود منطقة موضعية للغاية من مادة ما. الهدف من خلال شعاع مركّز من الليزر الصناعي، يخضع إما للاندماج أو التسامي. يتم طرد المواد المنصهرة ، مما يؤدي إلى تغيير طبوغرافيا المادة المستهدفة. يمكن أن يصل عمق المادة المصابة إلى بضعة أعشار من المليمترات.

عملية الاجتثاث بالليزر

جميع المواد لديها عتبات الاجتثاث. إنها خاصية فريدة بالنسبة للمادة. عندما تكون الكثافة (الطاقة لكل مساحة سطح) أعلى من عتبة الاجتثاث ، يحدث الاستئصال بالليزر. ولكن إذا كانت الشدة أقل من عتبة الاجتثاث ، فلن يحدث شيء باستثناء زيادة طفيفة في درجة الحرارة.

الاستئصال بالليزر هي الآلية التي تحدث من خلالها معظم معالجة المواد بالليزر. تقنيات معالجة المواد الأخرى موجودة أيضا. وأبرزها الكربنة بالليزر للبلاستيك وكذلك التلدين بالليزر والحفر بالليزر و النقش بالليزر للمعادن.

في القسم التالي ، ستجد قائمة بالعوامل التي تستخدم لتحسين الاستئصال بالليزر وبعض التطبيقات الصناعية للاستئصال بالليزر.

عوامل يجب مراعاتها لعملية الاستئصال بالليزر الناجحة

• الطول الموجي: عندما يصطدم الضوء بسطح ما فإنه إما يعكس أو يمتص أو يرسل أو مزيج من الثلاثة. أيضًا ، تختلف انعكاسية مادة ما حسب الطول الموجي لليزر. لذلك ، يجب دائمًا تفضيل الليزر الذي ينبعث بطول موجي منخفض الانعكاس. لمعظم المعادن ، ليزركس ليزر الألياف خيار جيد.
• قطر الشعاع: تغيير قطر الشعاع يؤثر على شدة الليزر الذي يضرب المادة المستهدفة. مع بقاء كل شيء على قدم المساواة ، فإن زيادة قطر الشعاع سيقلل من شدته.
• عدد من يمر: مع وظائف معينة تتطلب نقوشًا عميقة ، قد تحصل على نتائج أفضل بتمريرات عديدة بدلاً من زيادة الشدة بتمريرة واحدة.
• المسافة البؤرية: نظرًا لإصلاح المسافة البؤرية لعدسة معينة ، قد يلزم إجراء بعض التعديلات اليدوية. للحصول على أفضل النتائج ، من المهم أن تكون المنطقة المستهدفة للأجزاء التي تتم معالجتها عند المسافة البؤرية أو قريبة جدًا منها.

• سطر تغذية

  تؤثر السرعة التي يكتسح بها شعاع الليزر السطح للمعالجة على الكثافة التي يتم توصيلها إلى السطح ، خاصةً عند استخدام الليزر النبضي. ستحدد سرعة تغذية الخط التباعد بين كل نبضة ليزر على المواد المستهدفة.

• المسافة بين الخطوط المتتالية: تغيير المسافة بين السطور له تأثير مماثل لتأثير خط التغذية. كلما كانت المسافة أقصر ، ستكون الخطوط المتتالية أضيق ؛ سيتم نقل المزيد من الطاقة إلى المادة لكل وحدة سطح.
• قوة الليزر: كلما زادت قوة الليزر ، زادت شدته خلال فترة زمنية معينة.
• تردد النبض: من الممكن تغيير الوقت المنقضي بين كل نبضة. الحد من تردد النبض سيقلل الطاقة التي يتم توصيلها إلى المادة المستهدفة لكل وحدة زمنية (إذا احتفظنا بـ طاقة النبضثابت).

  زيادة تردد النبض اصعب قليلا. عندما ينخفض الوقت المنقضي بين كل نبضة ، تزداد الشدة إلى نقطة معينة ، تتوافق مع أقصى قوة بصرية (ص_الأعلى) مستوى الليزر.