ʻenehana hoʻomaʻemaʻe laserhe hoʻohana holomua ia o ka ʻenehana laser ma ke kahua ʻenekinia. Hoʻohana kona kumu kumu i ka nui o ka ikehu o nā lasers e hiki ai ke launa pū ma waena o nā kukuna laser a me nā mea haumia e pili ana i nā substrates workpiece. Hoʻokaʻawale ʻia nā mea haumia mai nā substrates ma o ka hoʻonui wela koke ʻana, ka hoʻoheheʻe ʻana, ka volatilization kinoea a me nā ʻano hana ʻē aʻe. Me ka haʻaheo kiʻekiʻe, ka launa pū ʻana o ke kaiapuni a me ka mālama ʻana i ka ikehu, ua hoʻohana pono ʻia ka ʻenehana hoʻomaʻemaʻe laser i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka ʻōpala kaila, ka wehe ʻana i ka pena kino mokulele, ka hoʻihoʻi ʻana i nā mea kahiko moʻomeheu a me nā kahua ʻē aʻe.
ʻO nā ʻenehana hoʻomaʻemaʻe kuʻuna e komo pū me ka hoʻomaʻemaʻe friction mechanical (sandblasting, high-pressure water jet cleaning, etc.), ka hoʻomaʻemaʻe corrosion kemika, ka hoʻomaʻemaʻe ultrasonic, ka hoʻomaʻemaʻe hau maloʻo a me nā mea hou aku. Hoʻohana nui ʻia kēia mau ʻenehana ma nā ʻoihana. No ka laʻana, hiki i ka sandblasting ke wehe i nā kiko popo metala, nā burrs ʻili a me nā uhi conformal ma nā papa kaapuni ma ke koho ʻana i nā abrasives o nā paʻakikī like ʻole. Hoʻohana nui ʻia ka hoʻomaʻemaʻe corrosion kemika no ka wehe ʻana i ka unahi ʻaila ʻili o nā lako, ka hoʻomaʻemaʻe unahi paila a me ka wehe ʻana i ka pipeline aila. ʻOiai he oʻo, he mau hemahema koʻikoʻi nā ʻano kuʻuna: hōʻino maʻalahi ka sandblasting i nā ʻili i mālama ʻia, a ʻo ka hoʻomaʻemaʻe corrosion kemika ke kumu o ka haumia o ke kaiapuni a hiki ke hōʻino i nā substrates inā hana pono ʻole ʻia. ʻO ka puka ʻana mai o ka hoʻomaʻemaʻe laser e hōʻailona i kahi kipi i ka ʻenehana hoʻomaʻemaʻe. Ma ka hoʻohana ʻana i ka nui o ka ikehu kiʻekiʻe o nā lasers, ka pololei a me ka hoʻoili pono, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻomaʻemaʻe laser ma mua o nā ʻano kuʻuna i ka hoʻomaʻemaʻe pono, ka pololei a me ke kūlana. Hoʻopau ia i ka haumia o ke kaiapuni mai ka hoʻomaʻemaʻe kemika a ʻaʻole ia e hōʻino i nā substrates.
Nā Kumumanaʻo o ka Hoʻomaʻemaʻe Laser
He aha maoli ka hoʻomaʻemaʻe laser? Pili ia i ke kaʻina hana o ka wehe ʻana i nā mea mai nā ʻili paʻa (a i ʻole kekahi wai) ma o ka hoʻomālamalama ʻana o ke kukuna laser. Ma ka fluence laser haʻahaʻa, hoʻomehana ka ikehu laser i hoʻomoʻa ʻia i nā mea, e hoʻoulu ai i ka evaporation a i ʻole sublimation. Ma ka fluence laser kiʻekiʻe, hoʻololi pinepine nā mea i plasma. Hoʻohana pinepine ka hoʻomaʻemaʻe laser i nā lasers pulsed no ka wehe ʻana i nā mea, ʻoiai hiki i nā kukuna laser nalu hoʻomau ke ablate i nā mea ma ka ikaika lawa. Hoʻohana nui ʻia nā lasers excimer ultraviolet hohonu, me nā nalu ma kahi o 200 nm, no ka photoablation.
Ka hohonu oikehu laserʻO ka omo ʻana a me ka nui o ka mea i wehe ʻia i kēlā me kēia pulse e pili ana i nā waiwai optical o ka mea, a me ka nalu laser a me ka lōʻihi o ka pulse. ʻO ka nuipa holoʻokoʻa i ablated ʻia mai kahi pahuhopu i kēlā me kēia pulse ua wehewehe ʻia ʻo ia ka helu ablation. ʻO nā ʻano radiation laser e like me ka wikiwiki scanning a me ka uhi laina e hoʻopilikia nui i ke kaʻina hana ablation.
Nā ʻAno o ka ʻenehana hoʻomaʻemaʻe laser
1) Hoʻomaʻemaʻe maloʻo laser
Hoʻokomo ka hoʻomaʻemaʻe maloʻo laser i kaka hoʻomālamalama pololei ʻana o ka laser pulsed o nā ʻāpana hana. Hoʻopili nā mea haumia a i ʻole nā substrates i ka ikehu laser, e hoʻokiʻekiʻe ana i ko lākou mahana a hoʻoulu i ka hoʻonui wela a i ʻole ka haʻalulu wela o ka substrate, kahi e hoʻokaʻawale ai i nā mea haumia mai nā substrates. Hana ʻia ia ma nā hiʻohiʻona ʻelua: ʻo nā mea haumia o ka ʻili e hoʻopili i ka ikehu laser a hoʻonui, a i ʻole nā substrates e hoʻopili i ka ikehu a haʻalulu i ka wela.
I ka makahiki 1969, ua ʻike ʻo SM Bedair et al. he mau palena ko nā hana ʻili maʻamau (hana wela, pala kemika, hoʻoheheʻe one). Ua ʻike lākou hiki i ka nui o ka ikehu o nā lasers i kālele ʻia ke hoʻomake i nā mea ʻili me ka ʻole o ka hōʻino ʻana i nā substrates. Ua hōʻoia nā hoʻokolohua e hiki i kahi laser ruby Q-switched me ka mana o 30 MW/cm² ke hoʻomaʻemaʻe i nā mea haumia mai nā ʻili silicon me ka ʻole o ka hōʻino ʻana i ka substrate, e hōʻailona ana i ka hoʻokō mua ʻana o ka hoʻomaʻemaʻe maloʻo laser.
Hiki ke hōʻike ʻia ka nui o ka hoʻomaʻemaʻe holoʻokoʻa ma o ka nui o ka wehe ʻana o nā ʻōpala kiʻiʻoniʻoni, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma lalo nei:
(Haʻilula: ε—helu ikehu pulse laser; h—helu mānoanoa o ka ʻili haumia; E—helu modulus elastic o ka ʻili)
2) Hoʻomaʻemaʻe pulu Laser
Ma mua o ka hoʻomālamalama ʻana o ka laser pulsed, ua uhi mua ʻia kahi ʻili wai ma luna o ka ʻili o ka mea hana. Hoʻomehana koke ka ikehu laser a hoʻomāhu i ka ʻili, e hana ana i kahi hawewe haʻalulu koke e hoʻokaʻawale i nā ʻāpana haumia mai ka substrate. ʻAʻole koi kēia ʻano hana i ka hopena kemika ma waena o ka substrate a me ka ʻili wai, e kaupalena ana i kāna mau mea kūpono.
I ka makahiki 1991, ua hoʻoponopono ʻo K. Imen et al. i nā mea haumia submicron i koe ma nā wafers semiconductor a me nā metala ma hope o ka hoʻomaʻemaʻe maʻamau. Ua uhi lākou i nā substrates me kahi kiʻiʻoniʻoni laser-absorbent a hoʻomālamalama iā ia me kahi laser CO₂. Ua omo ka kiʻiʻoniʻoni i ka ikehu, hoʻomehana koke ʻia, hoʻolapalapa a hana ʻia i ka vaporization pahū, e wehe ana i nā mea haumia o ka ʻili—ʻo kēia ka wehewehe ʻana i ka hoʻomaʻemaʻe pulu laser.
3) Hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka hawewe plasma laser
Hoʻokumu ʻia nā hawewe haʻalulu plasma laser ke hoʻohuihui nā lasers i ka ea i loko o nā hawewe haʻalulu plasma poepoe i ka wā o ka hoʻomālamalama ʻana. Hoʻokuʻu kēia mau hawewe haʻalulu i nā substrates, e hoʻokuʻu ana i ka ikehu e wehe i nā mea haumia me ka ʻole o ka hōʻino ʻana i ka substrate (ʻaʻole pili pololei nā lasers me nā substrates). Hoʻomaʻemaʻe kēia ʻenehana i nā ʻāpana liʻiliʻi e like me nā ʻumi nanometers a ʻaʻohe palena i ka nalu laser.
Ua hōʻuluʻulu ʻia nā loina kino o ka hoʻomaʻemaʻe plasma penei:
a) Hoʻopili ʻia nā kukuna laser e ka papa haumia ma luna o ka ʻili o ka pahuhopu.
b) Hoʻokumu ka omo ikehu kiʻekiʻe i ka plasma e hoʻonui wikiwiki ana (kinoea paʻa ʻole i hoʻohuihui nui ʻia), e hoʻopuka ana i nā nalu haʻalulu.
c) Hoʻokaʻawale a wehe nā hawewe hoʻohoka i nā mea haumia.
d) Pono nā pulse laser e pōkole e pale aku i ka hōʻiliʻili ʻana o ka wela e hōʻino ai i ka substrate.
e) Hōʻike nā hoʻokolohua i nā ʻano plasma ma nā ʻili metala ke loaʻa nā oxides.
ʻO ka hanauna plasma ma luna wale nō o ka paepae mānoanoa ikehu, kahi e hilinaʻi ʻia ana ma luna o ka mea haumia a i ʻole ka papa oxide e wehe ʻia. Aia kahi paepae kiʻekiʻe ʻelua, ma ʻō aku o ia mea ua hōʻino ʻia ka substrate. No ka hōʻoia ʻana i ka hoʻomaʻemaʻe pono me ka ʻole o ka hōʻino ʻana i ka substrate, pono e hoʻoponopono ʻia nā palena laser e mālama i ka mānoanoa ikehu pulse ma waena o nā paepae ʻelua.
I ka makahiki 2001, ua hoʻohana ʻo JM Lee et al. i nā hawewe plasma mai nā lasers i kālele ʻia i ka mana kiʻekiʻe. Ua hoʻomālamalama like ʻia nā wafers silicon e kahi laser pulsed me ka nui o ka ikehu o 2.0 J/cm² (ʻoi aku ka nui ma mua o ka paepae hōʻino o ka silicon), e hoʻopau pono ana i nā ʻāpana tungsten 1 μm. ʻO ka ʻōlelo pololei, ʻo ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā hawewe plasma laser he ʻāpana ia o ka hoʻomaʻemaʻe maloʻo.
I hoʻomohala mua ʻia e wehe i nā ʻāpana microscopic mai nā wafers semiconductor, ua hoʻonui ʻia kēia mau ʻenehana hoʻomaʻemaʻe laser ʻekolu i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka ʻōpala kaila, ka wehe ʻana i ka pena ʻili mokulele, ka hoʻihoʻi ʻana i nā mea kahiko o ka moʻomeheu a me nā mea hou aku. Hiki ke puhi ʻia ke kinoea inert ma luna o nā substrates i ka wā o ka irradiation laser e wehe koke i nā mea haumia i hoʻokaʻawale ʻia, e pale ana i ka hoʻohaumia hou ʻana a me ka oxidation.
Nā Hoʻohana o ka ʻenehana Hoʻomaʻemaʻe Laser
1) ʻOihana Semiconductor: Hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā Wafers Semiconductor a me nā Optical Substrates
Hoʻopili like nā wafers semiconductor a me nā substrates optical i nā ʻanuʻu hana like (ʻokiʻoki, wili) e hana i nā ʻano i makemake ʻia, e hoʻokomo ana i nā mea haumia particulate i paʻakikī ke wehe a maʻalahi i ka haumia hou ʻana. Hoʻopilikia nā mea haumia ma nā wafers i ka maikaʻi o ka paʻi kaapuni a hoʻopōkole i ke ola o nā chip. Ma nā substrates optical, hoʻohaʻahaʻa lākou i ka hana o ka hāmeʻa optical a me ka uhi ʻana, e hana ana i ka hoʻokaʻawale ʻole ʻana o ka ikehu a me ka hoʻemi ʻana i ke ola lawelawe.
ʻAʻole hoʻohana pinepine ʻia ka hoʻomaʻemaʻe maloʻo laser ma aneʻi ma muli o nā pilikia hōʻino substrate, ʻoiai he nui nā noi holomua o ka hoʻomaʻemaʻe pulu a me ka hoʻomaʻemaʻe haʻalulu plasma. Ua waiho ʻo Xu Chuanyi et al. i ka pena magnetic micron-scale ma ke ʻano he kiʻiʻoniʻoni dielectric ma nā substrates optical ultra-smooth, e hoʻokō ana i ka hoʻomaʻemaʻe laser pulsed maikaʻi. ʻOiai ua piʻi aʻe nā ʻāpana haumia āpau, ua emi nui ko lākou nui a me ka uhi ʻana. Ua aʻo ʻo Zhang Ping i nā hopena o ka mamao hana a me ka ikehu laser ma ka pono hoʻomaʻemaʻe no nā ʻāpana o nā nui like ʻole. Ua hōʻike nā hoʻokolohua i loaʻa i kahi laser 240 mJ ka hoʻomaʻemaʻe kūpono o nā ʻāpana polystyrene ma ke aniani conductive ma kahi mamao hana 1.90 mm. Ua hoʻomaikaʻi ʻia ka pono o ka hoʻomaʻemaʻe me ka ikehu laser kiʻekiʻe, a ua maʻalahi ka wehe ʻana i nā ʻāpana nui.
2) ʻOihana Metala: Hoʻomaʻemaʻe ʻIli Metala
Hoʻopili ka hoʻomaʻemaʻe ʻili metala i nā mea haumia macroscopic: nā papa oxide/rust, ka pena, nā uhi a me nā mea hoʻopili ʻē aʻe, i hoʻokaʻawale ʻia he mau mea haumia organik (pena, uhi) a i ʻole inorganic (rust). Hoʻokō ka hoʻomaʻemaʻe i nā koi hana/hoʻohana ma hope: e laʻa, ka wehe ʻana i nā papa oxide 10 μm-mānoanoa mai nā titanium alloys ma mua o ka hoʻopili ʻana, ka wehe ʻana i ka pena mai nā ʻili mokulele no ka pena hou ʻana, a me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā koena rubber mai nā ʻōmole kaila e hōʻoia i ka maikaʻi o ka huahana a me ke ola o ka ʻōmole.
ʻOi aku ka kiʻekiʻe o nā paepae hōʻino o nā metala ma mua o ko lākou mau paepae hoʻomaʻemaʻe haumia, e hiki ai ke hoʻomaʻemaʻe pono me nā lasers i hoʻoikaika pono ʻia. ʻO nā noi makua e komo pū ana: Ua hōʻike ʻo Wang Lihua et al. ua wehe kahi laser 5.1 J/cm² i nā papa oxide mai ka hui alumini A5083-111H me ka mālama ʻana i ka maikaʻi o ka substrate, a ua hoʻomaʻemaʻe maikaʻi kahi laser pulsed 100 W i nā papa oxide titanium alloy a hoʻonui i ka paʻakikī o ka ʻili. Hoʻolako nui nā mea hana kūloko (Raycus Laser, Han's Laser, Shenzhen Chuangxin) i nā lako hoʻomaʻemaʻe laser no nā ʻōmole rubber, ka popo metala a me ka wehe ʻana i ka ʻaila ʻāpana.
3) Mālama ʻana i nā Mea Hoʻomana Moʻomeheu: Hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā Mea Hoʻomana Moʻomeheu a me nā Mea Hana Pepa
Hōʻiliʻili nā mea kahiko o ka moʻomeheu metala a me ka pōhaku i ka lepo, nā ʻōpala ʻīnika a me nā mea haumia ʻē aʻe i ka hala ʻana o ka manawa, e pono ai ke wehe ʻia e hoʻihoʻi i nā hiʻohiʻona mua. Hoʻomohala nā mea hana pepa (nā kiʻi pena, calligraphy) i ka ʻōpala a me nā plaques i ka wā mālama pono ʻole ʻia, e hōʻino nui ana i ko lākou kūlana a me ka waiwai moʻomeheu/mōʻaukala.
Ua hōʻoia ʻo Zhao Ying et al. i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana o ka laser UV o nā plaques mold ma ka pepa laiki: hoʻokahi scan ma 3.2 J/mm² i wehe i nā plaques lahilahi, ʻoiai ʻelua scans i hoʻokō i ka wehe piha ʻana; ua hōʻino ka ikehu laser nui i ka pepa. Ua hoʻihoʻi maikaʻi ʻo Zhang Xiaotong i kahi mea hana keleawe gula me ka hoʻohana ʻana i ke ʻano pulu laser. Ua hoʻopili ʻo Zhang Licheng i ka hoʻomaʻemaʻe laser i kahi kiʻi pena wahine mai ka Han Dynasty. Ua loiloi ʻo Yuan Xiaodong et al. i ka pono o ka hoʻomaʻemaʻe laser no nā relics pōhaku, e hoʻohālikelike ana i ka hōʻino substrate a me ka pono o ka wehe ʻana no ka ʻīnika, ka uahi a me nā ʻōpala pena ma ka one.
Hopena
He ʻenehana holomua ka hoʻomaʻemaʻe laser me ka noiʻi ākea a me nā manaʻolana noi ma ka aerospace, nā lako koa, nā mea uila a me nā kahua kikoʻī kiʻekiʻe ʻē aʻe. ʻOʻo i loko o nā ʻoihana he nui ma muli o kona pono, ka launa pū ʻana o ke kaiapuni a me nā hopena hoʻomaʻemaʻe maikaʻi loa, ke hoʻomau nei kāna mau noi i ka hoʻonui ʻia. Ma waho aʻe o ka pena i hoʻokumu ʻia a me ka wehe ʻana i ka popo, ʻo nā holomua hou e pili ana i ka hoʻomaʻemaʻe laser o nā papa oxide ma nā uea metala. ʻO ka hoʻomohala ʻana i ka wā e hiki mai ana e pili ana i ka hoʻonui ʻana i nā noi e kū nei, ke komo ʻana i nā kahua hou a me nā lako hana hou:
- Hoʻoikaika i ka noiʻi kumumanaʻo e alakaʻi i nā noi kūpono. Hilinaʻi nui ka noiʻi o kēia manawa i nā hoʻokolohua, nele i kahi ʻōnaehana kumumanaʻo makua. He mea koʻikoʻi ka hoʻokumu ʻana i ia ʻano ʻōnaehana no ka oʻo ʻana o ka ʻenehana.
- E hoʻonui i nā noi ma nā kahua e kū nei a me nā kahua hou. ʻO ka wā kahiko i ka wehe ʻana i ka pena/ʻōpala, ʻo nā hoʻohana hou e komo pū ana me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka uea hao oxide, e hāʻawi ana i ka ʻāina momona no ka ulu ʻana.
- E hoʻomohala i nā lako hoʻomaʻemaʻe laser hou, e hoʻokaʻawale ana i nā mea hana honua multi-purpose (e laʻa, ka wehe ʻana i ka pena/ʻūlū i hui pū ʻia) a me nā mea hana kūikawā (e laʻa, nā mea paʻa/ʻili maʻamau no nā wahi i hoʻopaʻa ʻia). ʻO ka automation piha ma o ka hoʻohui ʻana me nā robots ʻoihana he ala hoʻohiki.
Ka manawa hoʻouna: Mei-14-2026
