Teknolojia fanadiovana laserFampiharana mahomby ny teknolojia laser amin'ny sehatry ny injeniera. Ny foto-keviny fototra dia mampiasa ny hakitroky ny angovo avo lenta amin'ny laser mba ahafahana mifandray eo amin'ny taratra laser sy ny loto miraikitra amin'ny substrate workpiece. Sarahina amin'ny substrates ny loto amin'ny alàlan'ny fanitarana mafana eo no ho eo, ny fandrendrehana, ny fiovaovan'ny entona ary ny fomba fiasa hafa. Mirehareha amin'ny fahombiazana avo lenta, ny fiarovana ny tontolo iainana ary ny fitsitsiana angovo, ny teknolojia fanadiovana laser dia efa nampiharina tamim-pahombiazana tamin'ny fanadiovana bobongolo kodiarana, fanesorana loko amin'ny vatan'ny fiaramanidina, famerenana amin'ny laoniny ny vakoka ara-kolontsaina ary sehatra hafa.
Anisan'ny teknolojia fanadiovana nentim-paharazana ny fanadiovana mekanika amin'ny fikikisana (fasika, fanadiovana amin'ny rano amin'ny tsindry avo, sns.), fanadiovana harafesina simika, fanadiovana ultrasonika, fanadiovana ranomandry maina sy ny maro hafa. Ireo teknolojia ireo dia ampiasaina betsaka amin'ny indostria rehetra. Ohatra, ny fasika dia afaka manala ny harafesina metaly, ny burr ambonin'ny tany ary ny coating conformal amin'ny circuit boards amin'ny alàlan'ny fisafidianana abrasives amin'ny hamafiny samihafa. Ny fanadiovana harafesina simika dia ampiasaina betsaka amin'ny fanesorana ny lemaka menaka ambonin'ny fitaovana, fanadiovana ny lemaka boiler ary ny fanesorana ny fantsona solika. Na dia efa matotra aza, ny fomba nentim-paharazana dia manana lesoka miavaka: ny fasika dia mora manimba ny velarana voatsabo, ary ny fanadiovana harafesina simika dia miteraka fahalotoan'ny tontolo iainana ary mety hanimba ny substrates raha tsy ampiasaina araka ny tokony ho izy. Ny fipoiran'ny fanadiovana laser dia manamarika revolisiona eo amin'ny teknolojia fanadiovana. Amin'ny fampiasana ny hakitroky ny angovo avo lenta, ny fahamarinan-toerana ary ny fandefasana mahomby amin'ny laser, ny fanadiovana laser dia mihoatra noho ny fomba nentim-paharazana amin'ny fahombiazan'ny fanadiovana, ny fahamarinan-toerana ary ny fametrahana azy. Manafoana ny fahalotoan'ny tontolo iainana avy amin'ny fanadiovana simika izy io ary tsy miteraka fahasimbana amin'ny substrates.
Fitsipiky ny fanadiovana amin'ny laser
Inona marina no atao hoe fanadiovana amin'ny laser? Izany dia manondro ny dingana fanesorana ireo akora amin'ny velaran-tany mivaingana (na indraindray ranoka) amin'ny alalan'ny taratra laser. Amin'ny fluence laser ambany, ny angovon'ny laser voaray dia manafana ireo akora, ka miteraka etona na sublimation. Amin'ny fluence laser avo, ny akora dia mazàna miova ho plasma. Ny fanadiovana amin'ny laser dia mazàna mampiasa laser pulsed ho an'ny fanesorana ireo akora, na dia afaka manala ireo akora amin'ny hamafiny ampy aza ny taratra laser mitohy. Ny laser excimer ultraviolet lalina, miaraka amin'ny halavan'ny onjam-peo manodidina ny 200 nm, dia ampiasaina voalohany indrindra amin'ny photoablation.
Ny halalin'nyangovo laserNy fidiran'ny taratra sy ny habetsaky ny akora esorina isaky ny fitempon'ny fo dia miankina amin'ny toetra optikan'ny akora, ary koa ny halavan'ny onjam-peo laser sy ny faharetan'ny fitempon'ny fo. Ny lanja manontolo nesorina avy amin'ny lasibatra isaky ny fitempon'ny fo dia faritana ho tahan'ny fitempon'ny fo. Ny toetran'ny taratra laser toy ny hafainganam-pandehan'ny scan sy ny fandrakofana tsipika dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fizotran'ny fitempon'ny fo.
Karazana Teknolojia Fanadiovana Laser
1) Fanadiovana maina amin'ny laser
Ny fanadiovana maina amin'ny laser dia misyFampidirana mivantana amin'ny alalan'ny laser amin'ny sombin-javatra. Ny loto na ny substrate dia mandray ny angovon'ny laser, mampiakatra ny mari-panany ary miteraka fivelarana mafana na hovitrovitra mafana amin'ny substrate, izay manasaraka ny loto amin'ny substrate. Mitranga amin'ny toe-javatra roa izany: na ny loto ety ambonin'ny tany dia mandray ny angovon'ny laser ary mivelatra, na ny substrate dia mandray angovo ary mihovotrovotra amin'ny alalan'ny hafanana.
Tamin'ny 1969, SM Bedair et al. dia nahita fa ny fitsaboana mahazatra ny ety ambonin'ny tany (fitsaboana amin'ny hafanana, harafesina simika, fasika) dia samy nanana fetrany avokoa. Nahita izy ireo fa ny hakitroky ny angovo avo lenta amin'ny laser mifantoka dia afaka manadio ny ety ambonin'ny tany nefa tsy manimba ny substrate. Ny fanandramana dia nanamafy fa ny laser robina Q-switched miaraka amin'ny hakitroky ny herinaratra 30 MW/cm² dia afaka manadio ny loto amin'ny ety ambonin'ny silikônina nefa tsy manimba ny substrate, izay manamarika ny fampiharana voalohany ny fanadiovana maina amin'ny laser.
Azo aseho amin'ny alalan'ny tahan'ny fanesorana ny poti-javatra sarimihetsika ny tahan'ny fanadiovana ankapobeny, araka ny aseho etsy ambany:
(Raikipohy: ε—tondro angovon'ny fitempon'ny laser; h—tondro hatevin'ny sarimihetsika maloto; E—tondro modulus elastika sarimihetsika)
2) Fanadiovana mando amin'ny laser
Alohan'ny hampiasana taratra laser, dia asiana sarimihetsika ranoka eo amin'ny velaran'ny fitaovana. Ny angovon'ny laser dia manafana sy mandevona haingana ny sarimihetsika, ka miteraka onjam-peo tampoka izay manala ireo poti-javatra maloto amin'ny substrate. Tsy mitaky fihetsika simika eo amin'ny substrate sy ny sarimihetsika ranoka ity fomba ity, ka mametra ny fitaovana azo ampiasaina.
Tamin'ny 1991, K. Imen et al. dia niresaka momba ireo loto sisa tavela amin'ny micron amin'ny wafers sy metaly semiconductor taorian'ny fanadiovana mahazatra. Norakofan'izy ireo sarimihetsika mandray laser ireo substrates ary notarafin'izy ireo tamin'ny laser CO₂. Nisintona angovo ilay sarimihetsika, nafanaina haingana, nangotraka ary niharan'ny fipoahana etona, ka nanala ireo loto eny ambonin'ny tany—izany no mamaritra ny fanadiovana lena amin'ny laser.
3) Fanadiovana amin'ny alalan'ny onjam-peo amin'ny alalan'ny laser
Miforona ny onjam-pahagagana plasma laser rehefa manova ny rivotra ho onjam-pahagagana plasma boribory ny laser mandritra ny taratra. Ireo onjam-pahagagana ireo dia mamely ny substrates, mamoaka angovo mba hanesorana ny loto tsy manimba ny substrate (tsy mifandray mivantana amin'ny substrates ny laser). Ity teknolojia ity dia manadio poti-javatra kely toy ny am-polony nanometers ary tsy mametraka fameperana amin'ny halavan'ny onjam-peo laser.
Ireto avy ny fitsipika ara-fizikan'ny fanadiovana plasma:
a) Voarain'ny sosona loto eo amin'ny velaran'ny kendrena ny taratra laser.
b) Ny fidiran'ny angovo avo dia mamorona plasma mivelatra haingana (entona tsy marin-toerana be iônina), ka miteraka onjam-peo.
c) Manaparitaka sy manala ny loto ny onja mahery.
d) Tsy maintsy fohy tsara ny fitempon'ny laser mba hisorohana ny fiangonan'ny hafanana izay manimba ny substrate.
e) Asehon'ny andrana fa misy plasma miforona eo amin'ny velaran'ny metaly rehefa misy oksida.
Ny famokarana plasma dia mitranga mihoatra ny fetran'ny hakitroky ny angovo, izay miankina amin'ny loto na ny sosona oksida hoesorina. Misy fetrany faharoa ambony kokoa, izay mety hanimba ny substrate. Mba hahazoana antoka ny fanadiovana mahomby tsy misy fahasimbana amin'ny substrate, dia tsy maintsy amboarina ny masontsivana laser mba hitazonana ny hakitroky ny angovon'ny pulse eo anelanelan'ny fetrany roa.
Tamin'ny taona 2001, JM Lee et al. dia nampiasa onjam-peo avy amin'ny laser avo lenta. Laser mihodinkodina manana hakitroky ny angovo 2.0 J/cm² (mihoatra lavitra ny fetran'ny fahasimbana azo avy amin'ny silikônina) no nandrakotra ireo wafer silikônina, ka nanala tamim-pahombiazana ireo poti-javatra tungstène 1 μm. Raha ny marina, ny fanadiovana onjam-peo avy amin'ny laser dia ampahany amin'ny fanadiovana maina.
Noforonina voalohany mba hanesorana ireo poti-javatra bitika amin'ny "wafers" semiconductor, ireo teknolojia fanadiovana laser telo ireo dia nitatra tamin'ny fanadiovana bobongolo kodiarana, fanesorana loko hoditry ny fiaramanidina, famerenana amin'ny laoniny ny vakoka ara-kolontsaina sy ny maro hafa. Azo tsofina amin'ny "substrates" mandritra ny taratra laser ny entona tsy mihetsika mba hanesorana avy hatrany ny loto misaraka, hisorohana ny fandotoana indray sy ny oksidasiona.
Fampiharana ny Teknolojia Fanadiovana Laser
1) Indostrian'ny Semiconductor: Fanadiovana ny Wafer Semiconductor sy ny Substrate Optika
Mitovy ny dingana fanodinana (fanapahana, fikosoham-bary) ataon'ny "semiconducteur wafers" sy ny "optic substrates" mba hahazoana endrika tiana, ka mampiditra poti-javatra maloto izay sarotra esorina ary mora voaloto indray. Ny loto amin'ny "wafers" dia manimba ny kalitaon'ny fanontana "circuit" ary mampihena ny androm-piainan'ny "chip". Amin'ny "optic substrates" kosa, dia manimba ny fahombiazan'ny fitaovana optika sy ny "coating", ka miteraka fizarana angovo tsy mitovy ary fihenan'ny androm-piainan'ny fitaovana.
Mahalana vao ampiasaina eto ny fanadiovana maina amin'ny laser noho ny mety ho fahasimban'ny substrate, raha toa kosa ka mahomby amin'ny fampiharana maro ny fanadiovana lena sy ny fanadiovana amin'ny onjam-peo plasma. Nametraka loko magnetika amin'ny ambaratonga mikrônôma ho toy ny sarimihetsika dielektrika amin'ny substrates optika malefaka dia malefaka i Xu Chuanyi et al., ka nahazoana fanadiovana laser pulsed mahomby. Na dia nitombo aza ny poti-javatra maloto manontolo, dia nihena be ny habeny sy ny fandrakofany. Nandinika ny fiantraikan'ny halavirana fiasana sy ny angovo laser amin'ny fahombiazan'ny fanadiovana ho an'ny poti-javatra samihafa habe i Zhang Ping. Nasehon'ny andrana fa ny laser 240 mJ dia nahavita fanadiovana tsara indrindra ny poti-polystyrene amin'ny fitaratra mpitondra herinaratra amin'ny halavirana fiasana 1.90 mm. Nihatsara ny fahombiazan'ny fanadiovana rehefa nitombo ny angovo laser, ary mora kokoa ny manala ny poti-javatra lehibe kokoa.
2) Indostrian'ny metaly: Fanadiovana ny velaran'ny metaly
Ny fanadiovana ny velaran'ny metaly dia mikendry ireo loto makroskopika: sosona oksida/harafesina, loko, sosona fanampiny ary kojakoja hafa, sokajiana ho loto organika (loko, sosona fanampiny) na tsy organika (harafesina). Ny fanadiovana dia mahafeno ny fepetra takiana amin'ny fanodinana/fampiasana manaraka: ohatra, ny fanesorana sosona oksida 10 μm matevina amin'ny firaka titane alohan'ny hanaovana sodina, ny fanesorana ny loko amin'ny hoditry ny fiaramanidina mba handokoana indray, ary ny fanadiovana ny sisa tavela amin'ny fingotra amin'ny lasitra kodiarana mba hahazoana antoka ny kalitaon'ny vokatra sy ny androm-piainan'ny lasitra.
Avo kokoa ny fetran'ny fahasimbana ateraky ny metaly raha oharina amin'ny fetran'ny fanadiovana loto, ka ahafahana manadio tsara amin'ny alalan'ny laser miasa araka ny tokony ho izy. Ireto avy ny fampiharana efa matotra: Nasehon'i Wang Lihua et al. fa ny laser 5.1 J/cm² dia nanala ny sosona oksida avy amin'ny firaka aluminium A5083-111H sady niaro ny kalitaon'ny substrate, ary ny laser pulsed 100 W dia nanadio tsara ny sosona oksida titanium ary nanamafy ny hamafin'ny ambonin'ny tany. Ireo mpanamboatra ao an-toerana (Raycus Laser, Han's Laser, Shenzhen Chuangxin) dia manome fitaovana fanadiovana laser betsaka ho an'ny bobongolo fingotra, harafesina metaly ary fanesorana menaka ampahany.
3) Fiarovana ny Sisan-kolontsaina: Fanadiovana ny Sisan-kolontsaina sy ny Zavatra Vita Taratasy
Miangona loto, tasy ranomainty ary loto hafa ny sisa tavela amin'ny kolontsaina metaly sy vato rehefa mandeha ny fotoana, ka mila esorina mba hamerenana ny endriny tany am-boalohany. Miteraka bobongolo sy takelaka ny asa tanana vita amin'ny taratasy (sary hosodoko, kaligrafia) rehefa tsy tehirizina tsara, ka manimba be ny toe-javatra misy azy sy ny lanjany ara-kolontsaina/ara-tantara.
Nanamarina ny fanadiovana tamin'ny laser UV ny takelaka bobongolo teo amin'ny taratasy vary i Zhao Ying et al.: ny fitiliana indray mandeha tamin'ny 3.2 J/mm² dia nanala ny takelaka manify, raha ny fitiliana roa kosa dia nahavita nanala tanteraka ny taratasy; ny angovon'ny laser tafahoatra dia nanimba ny taratasy. Zhang Xiaotong dia namerina tamin'ny laoniny ny artifact varahina volamena tamin'ny alàlan'ny fomba lena laser. Zhang Licheng dia nampiasa fanadiovana laser tamin'ny sarivongana vehivavy vita amin'ny tanimanga avy amin'ny Dinastia Han. Yuan Xiaodong et al. dia nanombana ny fahombiazan'ny fanadiovana laser ho an'ny sisa tavela amin'ny vato, mampitaha ny fahasimban'ny substrate sy ny fahombiazan'ny fanesorana ny tasy ranomainty, setroka ary loko amin'ny vatovary.
Famaranana
Teknolojia mandroso ny fanadiovana amin'ny laser, miaraka amin'ny fikarohana sy ny fahafahana mampiasa azy amin'ny sehatry ny aerospace, fitaovana miaramila, elektronika ary sehatra hafa misy fahamarinan-toerana avo lenta. Efa matotra amin'ny indostria maro izy io noho ny fahombiazany, ny fiarovana ny tontolo iainana ary ny vokatra fanadiovana tsara kokoa, ka miitatra hatrany ny fampiasana azy. Ankoatra ny fanesorana loko sy harafesina efa misy, dia misy ihany koa ny fandrosoana vao haingana, anisan'izany ny fanadiovana amin'ny laser ny sosona oksida amin'ny tariby metaly. Miankina amin'ny fanitarana ny fampiharana efa misy, ny fidirana amin'ny sehatra vaovao ary ny fanavaozana fitaovana ny fivoarana ho avy:
- Hamafiso ny fikarohana ara-teoria mba hitarihana ny fampiharana azo ampiharina. Ny fikarohana ankehitriny dia miankina betsaka amin'ny fanandramana, tsy ampy rafitra ara-teoria matotra. Ny fananganana rafitra toy izany dia tena ilaina amin'ny fahamatorana ara-teknolojia.
- Manitatra ny fampiharana azy amin'ny sehatra efa misy sy vaovao. Efa matotra amin'ny fanesorana loko/harafesina, ny fampiasana vao misondrotra dia ahitana ny fanadiovana oksida tariby metaly, izay manome tany lonaka ho an'ny fitomboana.
- Mamorona fitaovana fanadiovana laser vaovao, izay azo ampiasaina amin'ny fitaovana maro samihafa (ohatra, fanesorana loko/harafesina mitambatra) sy fitaovana manokana (ohatra, kojakoja/fibre namboarina manokana ho an'ny toerana tery). Ny automatique feno amin'ny alàlan'ny fampidirana robot indostrialy dia lalana mampanantena.
Fotoana fandefasana: 14 Mey 2026
