Laser "ukiran" inten: nalukkeun bahan hardest kalayan lampu
Intenmangrupa zat hardest di alam, tapi teu ngan perhiasan. Bahan ieu boga konduktivitas termal lima kali leuwih gancang batan tambaga, bisa tahan panas ekstrim jeung radiasi, bisa ngirimkeun cahaya, insulate, komo bisa dirobah jadi semikonduktor a. Sanajan kitu, ieu "kakuatan adidaya" nu ngajadikeun inten bahan "paling hese" pikeun diolah - parabot tradisional boh teu bisa motong atawa ninggalkeun retakan. Teu dugi ka mecenghulna téknologi laser yén manusa tungtungna mendakan konci pikeun nalukkeun "raja bahan" ieu.
Naha laser bisa "motong" inten?
Bayangkeun ngagunakeun kaca pembesar pikeun museurkeun cahya panonpoé pikeun ngahurungkeun kertas. Prinsip ngolah laser inten sami, tapi langkung tepat. Nalika sinar laser énergi anu luhur nyiramkeun inten, "metamorfosis atom karbon" mikroskopis lumangsung:
1. Inten robah jadi grafit: Énergi laser ngarobah struktur inten permukaan (sp³) kana grafit lemes (sp²), kawas inten instan "degenerates" kana kalungguhan pensil.
2. Grafit "nguap": lapisan grafit sublimates dina suhu luhur atawa ieu etched ku oksigén, ninggalkeun tanda processing tepat. 3. terobosan konci: cacad Dina tiori, inten sampurna ngan bisa diolah ku laser ultraviolét (panjang gelombang <229 nm), tapi kanyataanana, inten jieunan salawasna mibanda defects leutik (kayaning najis jeung wates sisikian). Cacat ieu sapertos "liang" anu ngamungkinkeun lampu héjo biasa (532 nm) atanapi laser infra red (1064 nm) kaserep. Élmuwan malah tiasa "maréntahkeun" laser pikeun ngukir pola khusus dina inten ku ngatur distribusi cacad.
Jenis laser: Évolusi tina "tungku" ka "péso és"
Ngolah laser ngagabungkeun sistem kontrol numerik komputer, sistem optik canggih, sarta precision tinggi na positioning workpiece otomatis pikeun ngabentuk puseur panalungtikan sarta processing produksi. Dilarapkeun kana pamrosésan inten, éta tiasa ngahontal pamrosésan anu épisién sareng precision tinggi.
1. Microsecond processing laser Microsecond lebar pulsa laser lega tur biasana cocog pikeun ngolah kasar. Sateuacan mecenghulna téknologi ngonci mode, pulsa laser lolobana aya dina rentang microsecond jeung nanosecond. Ayeuna, aya sababaraha laporan ngeunaan ngolah inten langsung sareng laser microsecond, sareng kalolobaanana fokus kana widang aplikasi pangolahan tukang.
2. Nanosecond laser processing Nanosecond lasers ayeuna nempatan pangsa pasar badag sarta boga kaunggulan stabilitas alus, béaya rendah, sarta waktu processing pondok. Éta téh loba dipaké dina produksi perusahaan. Sanajan kitu, prosés ablation laser nanosecond téh thermally destructive kana sampel, sarta manifestasi makroskopis éta ngolah ngahasilkeun zone panas-kapangaruhan badag.
3. Picosecond laser processing Picosecond processing laser nyaeta antara nanosecond laser termal kasatimbangan ablation jeung femtosecond laser processing tiis. Durasi pulsa nyata ngurangan, nu greatly ngurangan karuksakan disababkeun ku zone panas-kapangaruhan.
4. Femtosecond laser processing téhnologi laser Ultrafast brings kasempetan pikeun ngolah rupa inten, tapi biaya tinggi jeung biaya perawatan laser femtosecond ngawatesan promosi métode processing. Ayeuna, kalolobaan panalungtikan anu aya hubunganana tetep dina tahap laboratorium.
kacindekan
Ti "teu bisa motong" pikeun "ngukir di will", téhnologi laser geus dijieuninten euweuh deui "vas" trapped di laboratorium. Jeung iteration tina téhnologi, di mangsa nu bakal datang urang bisa ningali: chip inten dissipating panas dina handphone, komputer kuantum ngagunakeun intan pikeun nyimpen informasi, komo inten biosensors implanted dina awak manusa ... tarian cahaya jeung inten ieu ngarobah kahirupan urang.