تعتمد تقنية التصنيع بالليزر على الطاقة العالية للليزر والتفاعل الجسدي بين المادة وتغويز المادة والاجتثاث والتعديل وما إلى ذلك لتحقيق تأثير معالجة المواد. في الوقت الحاضر، تدخل المعالجة بالليزر بسرعة في العديد من الصناعات، وفي الوقت الحاضر، لا تزال معالجة المواد المعدنية هي المحور الرئيسي، حيث تشغل أكثر من 80% من تطبيقات المعالجة بالليزر بأكملها. بسبب الحديد والنحاس والألمنيوم والسبائك المقابلة والمعادن الأخرى للمواد الصلبة، ودور تأثير الليزر أفضل، لذلك من السهل تطبيق المعالجة بالليزر. بالنسبة لبعض عمليات القطع بالليزر المعدنية الشائعة، قد تحتاج تطبيقات اللحام فقط إلى فهم القوة الضوئية المقابلة، ولن تكون معالجة متطلبات البحث صارمة للغاية.
ولكن في الواقع، يستخدم مجال الحياة والتصنيع الراقي عددًا كبيرًا جدًا من المواد غير المعدنية، مثل المواد اللينة والمواد البلاستيكية الحرارية والمواد الحرارية والمواد الخزفية ومواد أشباه الموصلات والزجاج وغيرها من المواد الهشة. إذا كانت هذه المواد ستتم معالجتها بالليزر، فإن متطلبات خصائص الشعاع والاستئصال والتحكم في كسر المواد تكون صارمة للغاية، وغالبًا ما تكون مطلوبة لتحقيق معالجة فائقة الدقة، حتى على مستوى النانومتر الدقيق. غالبًا ما يكون استخدام ليزر الأشعة تحت الحمراء الشائع أمرًا صعبًا لتحقيق التأثير، ويعتبر الليزر فوق البنفسجي خيارًا مناسبًا للغاية.
يتم استخدام تقنية الليزر فوق البنفسجية لمجموعة متنوعة من الأغراض
يشير الليزر فوق البنفسجي إلى شعاع الإخراج الموجود في طيف الأشعة فوق البنفسجية، والضوء غير مرئي للعين المجردة، وأشعة الليزر فوق البنفسجية الصناعية الشائعة الحالية هي ليزر الأشعة فوق البنفسجية البلوري الصلب بالإضافة إلى ليزر الأشعة فوق البنفسجية الغازية. يمكن مضاعفة أشعة الليزر ذات الحالة الصلبة بالأشعة تحت الحمراء ثلاث مرات للحصول على مخرجات ليزر فوق بنفسجية، ويبلغ الطول الموجي أكثر من 355 نانومتر، وقد تم تطوير عرض النبضة بنجاح من النانو ثانية إلى البيكو ثانية. الليزر فوق البنفسجي الغازي هو عادةً ليزر إكسيمر، ويمكن استخدامه في جراحة العيون والطباعة الحجرية الضوئية. في السنوات الأخيرة، قامت أجهزة ليزر الألياف أيضًا بتطوير منتجات الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية تدريجيًا، وهي الأكثر تمثيلاً لليزر الليفي فوق البنفسجي بيكو ثانية.
بسبب فقدان حرارة تحويل التردد بالليزر فوق البنفسجي، لا تزال التكلفة مرتفعة، وفي الوقت الحاضر لا يزال الحصول على طاقة أعلى على درجة معينة من الصعوبة. غالبًا ما يُعتبر الليزر فوق البنفسجي مصدرًا للضوء البارد، لذا تُعرف المعالجة بالليزر فوق البنفسجي أيضًا بالمعالجة الباردة، وهي مناسبة جدًا لمعالجة المواد الهشة.
معالجة الليزر بالأشعة فوق البنفسجية للمواد الهشة الشائعة
الزجاج مادة تستخدم في الحياة بكميات كبيرة، بدءًا من أكواب الماء وكؤوس النبيذ والحاويات وحتى المجوهرات الزجاجية، وغالبًا ما يمثل إنتاج الأنماط على الزجاج مشكلة صعبة، وغالبًا ما تؤدي المعالجة التقليدية إلى ارتفاع معدل تلف الزجاج ، الليزر فوق البنفسجي مناسب جدًا لوضع علامات على سطح الزجاج وإنتاج الأنماط ويمكن أن يحقق إنتاجًا فائق الدقة. إن وضع العلامات بالليزر فوق البنفسجي للتعويض عن دقة المعالجة السابقة ليست عالية، وصعوبات الرسم، والأضرار التي لحقت بقطعة العمل، وتلوث البيئة وأوجه القصور الأخرى، مع مزايا المعالجة الفريدة الخاصة بها لتصبح المفضلة الجديدة لمعالجة المنتجات الزجاجية، من خلال مختلف الكحوليات أكواب المشروبات والحرف والهدايا وغيرها من الصناعات التي تدخل في أدوات المعالجة اللازمة.
تُستخدم مواد السيراميك في عدد كبير من المباني والأواني والديكورات وما إلى ذلك، ولكن في الواقع، للسيراميك أيضًا العديد من التطبيقات في أجهزة المنتجات الإلكترونية، مثل أعمال الهواتف المحمولة التي سبق إطلاقها بغطاء خلفي من السيراميك، في مجال الاتصالات المتنقلة والاتصالات البصرية والمنتجات الإلكترونية تستخدم على نطاق واسع في إدراج السيراميك، والركيزة الخزفية، وقاعدة حزمة السيراميك، والغطاء الخزفي لنظام التعرف على بصمات الأصابع، وما إلى ذلك. لقد أصبح إنتاج هذه المكونات الخزفية أكثر دقة، وأصبح استخدام القطع بالليزر UV الآن خيارًا أكثر مثالية. الليزر فوق البنفسجي لبعض دقة معالجة صفائح السيراميك مرتفع جدًا، ولن يسبب تشققات السيراميك، والقولبة دون الحاجة إلى طحن ثانوي، سيكون المستقبل أكثر تطبيقات.
قطع الرقاقة بالليزر فوق البنفسجي: سطح الركيزة من الياقوت صلب، ومن الصعب قطع عجلة السكين العامة، والتآكل، والإنتاجية المنخفضة، وقناة القطع أكبر من 30 ميكرومتر، لا يقلل فقط من استخدام المنطقة، ولكن أيضًا يقلل من إنتاج المنتجات. مدفوعة بصناعة LED باللونين الأزرق والأبيض، زاد الطلب على قطع رقاقة الركيزة من الياقوت بشكل كبير، وتم طرح متطلبات أعلى لتحسين الإنتاجية والمعدل المؤهل للمنتجات النهائية. يمكن لرقائق القطع بالليزر UV أن تحقق قطعًا عالي الدقة، وشقًا ناعمًا، ومعدل إنتاج محسنًا بشكل كبير.
لقد كان قطع الكوارتز دائمًا مشكلة في الصناعة، والأكثر استخدامًا في طرق المعالجة التقليدية هو "شفرة المنشار الحجري الماسي"، أي من خلال النهج "الصعب" للمعالجة. الكوارتز هش للغاية، وصعوبة المعالجة عالية جدًا، ونصل المنشار الحجري الماسي مستهلك.
يتميز الليزر فوق البنفسجي بدقة فائقة تبلغ ± 0.02 مم، ويمكن أن يضمن تمامًا احتياجات القطع الدقيقة. في مواجهة قطع الكوارتز، يمكن للتحكم الدقيق في الطاقة أن يجعل سطح القطع سلسًا للغاية، وتكون السرعة أسرع بكثير من المعالجة اليدوية. يمكن عرض المعلمات من خلال الشاشة الرقمية الكاملة، من خلال الكمبيوتر لضبط المعلمات المختلفة بدقة، ودقيقة وأكثر بديهية، وصعوبة البدء أقل بكثير من القطع اليدوي.
