في العقود القليلة الماضية ، حققت صناعة التعليم بالليزر تقدما ملحوظا. الآن ، هناك عدد كبير من موردي أنظمة التعليم بالليزر في مختلف الصناعات في جميع أنحاء العالم. ويتمثل أهم تغيير في هذه السوق في إدخال الليزرات الليفية النبضة منخفضة الطاقة ، التي تطورت الآن لتزويد جميع الموردين تقريبًا بمعدات وسم الليزر بالليزر ضمن عروض منتجاتهم.
تسقط الأطوال الموجية لهذه الليزرات عادة في المدى القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIR) من حوالي 1070 نانومتر ، مما يجعلها مثالية لوضع علامات على معظم المنتجات المعدنية لأن لها انعكاس أقل من أشعة ليزر CO2 ذات الطول الموجي.
ولكن حتى في نطاق الطول الموجي هذا ، فإن صعوبة وضع علامات على معادن مختلفة ليست هي نفسها. يتم استخدام الألمنيوم والنحاس وسبائكها على نطاق واسع في كل صناعة تقريبًا. يمكن تمييز هذه المواد بالليزر ، ولكن من الصعب أحيانًا طباعة علامات داكنة مرئية بوضوح للعين المجردة على مثل هذه المعادن تحت ظروف الحرارة المنخفضة. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت تقنية أثبتت فعاليتها أن المواد شديدة الانبعاث تؤدي عادة عمليات وضع العلامات والسطح مع الحد الأدنى من الضرر داخل عرض النبضة غير المرتبط بغير الخطية غير المتوقعة.
العلاج السطحي بالليزر
في المجال الواسع لمعالجة المواد الصناعية بالليزر ، يُستخدم مصطلح معالجة سطح الليزر غالباً لوصف نطاق من أنشطة المعالجة باستخدام الموجة المستمرة (CW) ، ومصادر الليزر القريبة من الأشعة تحت الحمراء مع عدة كيلووات من الطاقة. ومع ذلك ، فإن العملية المذكورة أعلاه تختلف تمامًا عن التقنيات الموصوفة هنا والتي يمكن اعتبارها تطبيقات سطح ميكرون ونانوسالي. تم التعرف على العديد من العمليات التي تستخدم أشعة الليزر قصيرة النبض (10-12) والفيمتوكند (10-15) ، وهناك العديد من المنشورات ذات الصلة.
العيب الرئيسي في هذه العمليات هو أنه حتى في سلسلة الطاقة المنخفضة من فئات الليزر هذه ، تظل تكاليف الاستثمار والتشغيل مرتفعة. نظرًا لأن سرعة المعالجة تعتمد عادة على متوسط قوة الليزر ، فقد تكون تكلفة معالجة الليزر تحت ظروف التغطية السطحية الفعلية عالية جدًا لمعظم مستخدمي الليزر الصناعيين.
في الآونة الأخيرة ، تم توسيع نطاق عرض النبضات من أشعة الليزر النانوية النانوية الناضجة إلى نانوثانية ثانوية ، مع زيادة في القدرة في ذروة القدرة على الترتيب من حيث الحجم. هذا جعل من الممكن تطوير عملية جديدة لتصنيع سطح الليزر باستخدام مصدر ليزر طويل المدى من picosecond ذو تكلفة فعالة.
على الرغم من أن هذه التقنيات يشار إليها غالباً على أنها علاجات سطحية بالليزر ، فإن هذه العمليات مرتبطة ميكانيكياً بالوسم بالليزر لأنها مقصورة على المعالجة السطحية للمكونات وعادةً ما تتطلب توليفة من عمليات تذويب الليزر وعمليات الصهر. يحاول الشكل 1 تصنيف هذه المجموعة الواسعة من العمليات باستخدام مصطلحات مقبولة في الصناعة والآليات المادية الرئيسية المعنية.
تضمن مزايا الليزر الليفة المعروفة أن تصبح الخيار السائد لمعظم التطبيقات الموضحة في الشكل رقم 1. هنا نقدم بشكل أساسي غرض تحسين فهم تطبيقات الليزر على نطاق ميكرون للمواد التي تعتبر من الصعب بشكل عام وضع علامة عليها مع موجات الأشعة تحت الحمراء القياسية ، مثل النحاس والزجاج. تطبيق قياسي.
