Turli materiallarning lazer to'lqin uzunliklarini so'rbinda farqlar tahlili

Lazer bilan ishlashda lazer energiyasining materialga samarali ta'sir etish qobiliyati materialning ma'lum bir lazer to'lqin uzunligini so'rbinga olish qobiliyatiga bog'liq. Turli xil materiallar turli to'lqin uzunliklarida so'rbinga olish darajasida katta farqlarga ega bo'lib, bu farqlar lazer kesish, payvandlash, belgilash va tozalash samaradorligi, barqarorligi va sifatiga bevosita ta'sir qiladi. Material–to'lqin uzunligi orasidagi so'rbinga olish xususiyatlarini tushunish lazer protsessini tanlash va parametrlarni optimallashtirishning asosidir.

I. Lazer to'lqin uzunligi va so'rbinga olish darajasi orasidagi asosiy bog'liqlik

Lazer so'rbinga olish darajasi material sirti tomonidan yutilgan tushayotgan lazer energiyasining nisbati. U quyidagi omillar ta'sirida bo'ladi:

Lazer to'lqin uzunligi

Materialning elektron tuzilishi va panjaraviy xususiyatlari

Sirt holati (nuqsonlilik, okсид qavati, qoplamalar)

Tushish burchagi va polarizatsiya holati

Ko'pchilik hollarda materialning so'rtilish tezligi o'zgarmas qiymat emas, balki to'lqin uzunligiga qarab sezilarli darajada o'zgaradi. Shu sababli ham bir xil material turli xil lazerlar (masalan, CO₂, tolali, yashil yoki ultrabinafsha lazerlar) ta'sirida butunlay boshqacha qayta ishlash natijalarini ko'rsatishi mumkin.

II. Metall materiallar uchun turli lazer to'lqin uzunliklarining so'rtilish xususiyatlari
1. Temirli metallar (uglerod po'lati, rustsiz po'lat)

Temirli metallar yaqin infraqizil diapazonda (taxminan 1,06 μm) nisbatan barqaror so'rilish namoyon qiladi:

1064 nm lik tolali lazerlar uchun yuqori so'rtilish

10,6 μm lik CO₂ lazerlar bilan yaxshi energiya bog'lanishi

Sirtning oksidlanishi yoki tekislashuvdan keyin so'rtilish yanada oshadi

Shu tufayli tolali va CO₂ lazerlardan po'lat materiallarni kesish va payvandlashda keng foydalaniladi.

2. Yuqori aks ettiruvchi metallar (Alyuminiy, Mis, Oltin, Kumush)

Yuqori aks ettiruvchi metallarning infraqizil diapazonda so'rtilishi past:

1064 nm lazerlar uchun past boshlang'ich so'rtilish, kuchli aks etish

Qisqa to'lqin uzunliklarida (yashil 532 nm, ko'k 450 nm) ancha yuqori so'rtilish

Harorat oshishi bilan so'rtilish dinamik ravishda oshadi

Bu so'nggi yillarda yashil va ko'k lazerlarning mis payvandlash hamda aniqlyugurt ishlov berishda tez rivojlanishining asosiy sababidir.

III. Nometall materiallarning to'lqin uzunligi so'rtilish xususiyatlari
1. Plastmassalar va polimer materiallar

Plastmassalarning so'rtilish xususiyatlari ularning molekulyar tuzilishi bilan bevosita bog'liq:

Ko'pchilik plastmassalar yaqin infraqizil diapazonda shaffof yoki zaif so'riluvchi

O'rta va uzoq infraqizil diapazonda (10,6 μm) yuqori so'rtilish

Pigmentlar yoki so'r'gichlar qo'shish orqali so'rtilish xususiyatlarini keskin o'zgartirish mumkin

Shu sababli, CO₂ lazerlar plastikni kеsish, markalash va tonk pлаёнkani ishlashdа kеng istidadi.

2. Dеrеv, Qағаz һәm Оrɡаnik Mаtеriallar

Оrɡаnik materiallar infrаqizil lazerlar үсhtin әsasən yutuvgichlik kоеfiziеnti yuғаk boladi:

CO₂ lazerlar үсhtin yutuvchiеffеktivligi yuғаk

Tеrmik аyriqа, kоrbоnlanu vә buxlanuğa әyiladi

Ishlаnɡan kеsimdә nисbәtәn uzаq җылыtılɡан zonaga еgә

Bu materiallar kichik mоşkallikda davamlı yә ya pul’sli infrаqizil lazerlаr үshtin әsasən uyğun.

IV. Kеrаmik, Şüşә һәm Şaffaf Materiallar

Şaffaf yә yarım-şaffaf materiallarning yutuvchiеffеktivligi dalja uzunligina kүshtin kүşli baghli:

Infrаqizil һәm körinеrlik diаpаzonda yutuvchi kоеfiziеnti tоmаn, şüşә kоеfiziеnti yuғаk

Ultrabinafsha sohasida sezgurlik bilan oshgan so'rtilish

To'rtinchi to'lqin uzunlikdagi lazerlar ko'p fotonli so'rtilishni yanada oson keltirib chiqaradi

Natijada, ultrabinafsha lazerlarning shishani drellovka qilish va aniq keramikani ishlashda aniq afzalliklari mavjud.

V. Material Sirtining So'rtilish Tezligiga Ta'siri

Materialning o'ziga xos xususiyatlaridan tashqari, sirt holati ham so'rtilish samaradorligini ta'sir qiladi:

Gladkiy sirtga qaraganda, nuqsonli sirtlar lazer energiyasini osongina so'rilaydi

Oksid qatlamlari va qoplamalar aks etishni kamaytirishi mumkin

Sirt ifloslanishlari ba'zi jarayonlarda boshlang'ich so'rtilishni oshirishi mumkin

Yuqori aks ettiruvchi materiallarni qayta ishlashda, tez-tez lazer energiyasini ulash uchun sirt oldindan tayyorlanadi.

VI. Lazerli Qayta Ishlashdagi So'rtilish Farqlarining Ta'siri

Turli laserdagi materialni so'rash tezligidagi farqlar bevosita ta'sir qiladi:

Laser turi tanlovi

Quvvat va energiya zichligi sozlamalari

Ishlash tezligi va barqarorligi

Issiqlik ta'sir qiluvchi zonaning o'lchami hamda shakllantirish sifati

Materialni mos laserga to'g'ri moslashtirish orqali energiya iste'molini kamaytirish, ishlash sifatini yaxshilash hamda uskunalar xavfsizligini oshirish mumkin.

Turli materiallarning turli laserdagi to'lqin uzunliklarida so'rash tezligi jihatidan katta farqlar mavjud. Bu farqlar materialning elektron tuzilishi, molekulyar tebranish xususiyatlari hamda sirt holati bilan belgilanadi. Lazer bilan ishlash sohasida yuqori samaradorlik va yuqori sifatli natijaga erishish uchun materialning so'rash xususiyatiga mos laserdagi to'lqin uzunligini tanlash asosiy ahamiyatga ega. Qisqa to'lqin uzunlikdagi lazer texnologiyalarining rivojlanishi bilan yorug'likni ko'p aks ettiruvchi va shaffof materiallarni qayta ishlash imkoniyatlari doimiy ravishda yaxshilanmoqda.