د لیزر پاکولو ټیکنالوژيد انجینرۍ په برخه کې د لیزر ټیکنالوژۍ یو بریالی تطبیق دی. د دې بنسټیز اصل د لیزرونو د لوړ انرژۍ کثافت څخه ګټه پورته کوي ترڅو د لیزر بیمونو او ککړونکو ترمنځ تعامل فعال کړي چې د ورک پیس سبسټریټونو سره نښلي. ککړونکي د فوري تودوخې پراختیا، ویلې کیدو، ګازو بې ثباتۍ او نورو میکانیزمونو له لارې له سبسټریټونو څخه جلا کیږي. د لوړ موثریت، چاپیریال دوستۍ او انرژۍ ساتنې ویاړ سره، د لیزر پاکولو ټیکنالوژي په بریالیتوب سره د ټایر مولډ پاکولو، د الوتکو د بدن رنګ لرې کولو، کلتوري اثارو بیا رغولو او نورو برخو کې پلي شوې ده.
د پاکولو دودیزې ټیکنالوژۍ کې میخانیکي رګ پاکول (د شګو بلاسټینګ، د لوړ فشار اوبو جیټ پاکول، او نور)، کیمیاوي زنګ پاکول، الټراسونک پاکول، د وچې یخ پاکول او نور شامل دي. دا ټیکنالوژي په پراخه کچه په صنعتونو کې کارول کیږي. د مثال په توګه، د شګو بلاسټینګ کولی شي د فلزي زنګ ځایونه، د سطحې بورونه او په سرکټ بورډونو کې د مختلف سختۍ د کثافاتو غوره کولو سره د کنفورمل کوټینګونه لرې کړي. د تجهیزاتو د سطحې د تیلو پیمانه لرې کولو، د بویلر پیمانه پاکولو او د تیلو پایپ لاین خلاصولو لپاره کیمیاوي زنګ پاکول په پراخه کچه کارول کیږي. پداسې حال کې چې بالغ، دودیز میتودونه د پام وړ نیمګړتیاوې لري: د شګو بلاسټینګ په اسانۍ سره درملنه شوي سطحې ته زیان رسوي، او د کیمیاوي زنګ پاکول د چاپیریال ککړتیا لامل کیږي او ممکن فرعي برخې خرابې کړي که چیرې په ناسم ډول کارول شي. د لیزر پاکولو ظهور د پاکولو ټیکنالوژۍ کې انقلاب نښه کوي. د لیزرونو د لوړ انرژي کثافت، دقت او مؤثر لیږد په کارولو سره، د لیزر پاکول د پاکولو موثریت، دقت او موقعیت کې دودیز میتودونه غوره کوي. دا د کیمیاوي پاکولو څخه د چاپیریال ککړتیا له منځه وړي او فرعي برخو ته هیڅ زیان نه رسوي.
د لیزر پاکولو اصول
د لیزر پاکول په حقیقت کې څه شی دی؟ دا د لیزر بیم شعاع له لارې د جامد (یا کله ناکله مایع) سطحو څخه د موادو لرې کولو پروسې ته اشاره کوي. په ټیټ لیزر روانۍ کې، جذب شوي لیزر انرژي مواد ګرموي، چې تبخیر یا سبلیمیشن رامینځته کوي. په لوړ لیزر روانۍ کې، مواد معمولا په پلازما بدلیږي. د لیزر پاکول معمولا د موادو لرې کولو لپاره نبض شوي لیزرونه کاروي، که څه هم دوامداره څپې لیزر بیمونه کولی شي په کافي شدت سره مواد کم کړي. ژور الټرا وایلیټ ایکسیمر لیزرونه، چې شاوخوا 200 nm طول موج لري، په عمده توګه د عکس العمل لپاره کارول کیږي.
د ژورواليد لیزر انرژيجذب او د هر نبض د لرې کولو اندازه د موادو په نظري ځانګړتیاوو پورې اړه لري، او همدارنګه د لیزر طول موج او د نبض موده. د هر نبض هدف څخه د خلاص شوي ټول وزن د خلاصولو نرخ په توګه تعریف شوی. د لیزر وړانګو ځانګړتیاوې لکه د سکین کولو سرعت او د کرښې پوښښ د خلاصولو پروسې باندې د پام وړ اغیزه کوي.
د لیزر پاکولو ټیکنالوژۍ ډولونه
۱) د لیزر وچ پاکول
د لیزر وچ پاکول شامل ديد کاري ټوټو مستقیم نبض شوي لیزر شعاع. ککړونکي یا سبسټریټ د لیزر انرژي جذبوي، د دوی تودوخه لوړوي او د تودوخې پراختیا یا سبسټریټ حرارتي وایبریشن رامینځته کوي، کوم چې ککړونکي د سبسټریټ څخه جلا کوي. دا په دوه سناریوګانو کې پیښیږي: یا د سطحې ککړونکي د لیزر انرژي جذبوي او پراخیږي، یا سبسټریټ انرژي جذبوي او په تودوخې ډول وایبریټ کوي.
په ۱۹۶۹ کال کې، ایس ایم بیډیر او نورو وموندله چې د سطحې دودیزې درملنې (د تودوخې درملنه، کیمیاوي زنګ وهل، د شګو بلاسټینګ) ټول محدودیتونه لري. دوی ولیدل چې د متمرکز لیزرونو لوړ انرژي کثافت کولی شي د سطحې موادو بخارات جوړ کړي پرته له دې چې سبسټریټ ته زیان ورسوي. تجربو تایید کړه چې د Q-switched روبي لیزر د 30 MW/cm² بریښنا کثافت سره کولی شي د سیلیکون سطحو څخه ککړونکي د سبسټریټ زیان پرته پاک کړي، چې د لیزر وچ پاکولو لومړی پلي کول په نښه کوي.
د پاکولو عمومي کچه د فلم د کثافاتو د جلا کولو کچې له لارې څرګند کیدی شي، لکه څنګه چې لاندې ښودل شوي:
(فورمول: ε—د لیزر نبض انرژي شاخص؛ h—د ککړونکي فلم ضخامت شاخص؛ E—د فلم لچک لرونکي ماډول شاخص)
۲) د لیزر لوند پاکول
د نبض شوي لیزر وړانګو څخه دمخه، د کار د ټوټې په سطحه یو مایع فلم پوښل کیږي. د لیزر انرژي په چټکۍ سره فلم تودوخه کوي او بخار کوي، یو فوري شاک ویو رامینځته کوي چې ککړونکي ذرات له سبسټریټ څخه جلا کوي. دا طریقه د سبسټریټ او مایع فلم ترمنځ هیڅ کیمیاوي تعامل ته اړتیا نلري، د هغې د تطبیق وړ موادو محدودوي.
په ۱۹۹۱ کال کې، K. Imen او نورو د دودیز پاکولو وروسته په سیمیکمډکټر ویفرونو او فلزاتو کې د پاتې فرعي مایکرون ککړونکو ته پاملرنه وکړه. دوی سبسټریټونه د لیزر-جذبونکي فلم سره پوښلي او د CO₂ لیزر سره یې وړانګې کړي. فلم انرژي جذب کړه، په چټکۍ سره تودوخه شوه، جوش شوه او د چاودیدونکو بخاراتو څخه تیر شو، د سطحې ککړونکي لرې کول - دا د لیزر لوند پاکول تعریفوي.
۳) د لیزر پلازما شاک ویو پاکول
د لیزر پلازما شاک ویوګانې هغه وخت رامینځته کیږي کله چې لیزرونه د شعاع ورکولو پرمهال هوا په کروي پلازما شاک ویو کې ایونیز کوي. دا شاک ویوګانې سبسټریټ سره ټکر کوي، د سبسټریټ زیان رسولو پرته د ککړتیاو لرې کولو لپاره انرژي خوشې کوي (لیزرونه په مستقیم ډول د سبسټریټ سره تعامل نه کوي). دا ټیکنالوژي د لسګونو نانومیټرو په څیر کوچني ذرات پاکوي او د لیزر طول موج باندې هیڅ محدودیت نه لګوي.
د پلازما پاکولو فزیکي اصول په لاندې ډول لنډیز شوي دي:
الف) د لیزر بیمونه د هدف په سطحه د ککړونکي طبقې لخوا جذب کیږي.
ب) د انرژۍ لوړ جذب په چټکۍ سره پراخېدونکی پلازما (ډیر ایونیز شوی بې ثباته ګاز) جوړوي، چې د شاک څپې رامینځته کوي.
ج) شاک ویو ککړونکي توکي ټوټې ټوټې کوي او لرې کوي.
د) د لیزر نبضونه باید دومره لنډ وي چې د تودوخې راټولیدو مخه ونیسي چې سبسټریټ ته زیان رسوي.
e) تجربې د فلزاتو په سطحو کې د پلازما شکلونه ښیې کله چې اکسایډونه شتون ولري.
د پلازما تولید یوازې د انرژۍ کثافت حد څخه پورته واقع کیږي، کوم چې د ککړونکي یا اکسایډ طبقې پورې اړه لري چې باید لرې شي. دوهم لوړ حد شتون لري، له هغې هاخوا سبسټریټ زیانمن شوی. د سبسټریټ زیان پرته د مؤثره پاکولو ډاډ ترلاسه کولو لپاره، د لیزر پیرامیټرونه باید تنظیم شي ترڅو د دوو حدونو ترمنځ د نبض انرژي کثافت وساتي.
په ۲۰۰۱ کال کې، جي ایم لی او نورو د لوړ ځواک متمرکز لیزرونو څخه د پلازما شاک ویو څخه ګټه پورته کړه. یو نبض شوی لیزر چې د ۲.۰ J/cm² انرژي کثافت لري (د سیلیکون د زیان حد څخه ډیر) په موازي ډول د سیلیکون ویفرونو وړانګې خپروي، په بریالیتوب سره د ۱ μm ټنګسټن ذرات لرې کوي. په کلکه ووایو، د لیزر پلازما شاک ویو پاکول د وچ پاکولو یوه فرعي برخه ده.
په پیل کې د سیمیکمډکټر ویفرونو څخه د مایکروسکوپي ذراتو لرې کولو لپاره رامینځته شوي، دا درې لیزر پاکولو ټیکنالوژۍ د ټایرونو د مولډ پاکولو، د الوتکو د پوستکي رنګ لرې کولو، د کلتوري اثارو بیا رغونه او نورو ته پراختیا ورکړې ده. غیر فعال ګاز د لیزر شعاع په جریان کې په سبسټریټونو کې اچول کیدی شي ترڅو په سمدستي توګه جلا شوي ککړونکي لرې کړي، د بیا ککړتیا او اکسیډیشن مخه ونیسي.
د لیزر پاکولو ټیکنالوژۍ غوښتنلیکونه
۱) د سیمیکمډکټر صنعت: د سیمیکمډکټر ویفرونو او آپټیکل فرعي برخو پاکول
د سیمیکمډکټر ویفرونه او آپټیکل سبسټریټونه د ورته پروسس مرحلو (پرې کولو، ګرینډ کولو) څخه تیریږي ترڅو مطلوب شکلونه جوړ کړي، هغه ذرې ککړونکي معرفي کوي چې لرې کول یې ستونزمن دي او د بیا ککړتیا سره مخ دي. په ویفرونو کې ککړونکي د سرکټ چاپ کیفیت خرابوي او د چپ ژوند لنډوي. په آپټیکل سبسټریټونو کې، دوی د آپټیکل وسیلې او کوټینګ فعالیت خرابوي، چې د انرژۍ غیر مساوي ویش او د خدماتو ژوند کموي.
د لیزر وچ پاکول دلته د سبسټریټ د زیان خطرونو له امله په ندرت سره کارول کیږي، پداسې حال کې چې لوند پاکول او د پلازما شاک ویو پاکول ډیری بریالي غوښتنلیکونه لري. ژو چوانايي او نور. د مایکرون پیمانه مقناطیسي رنګ د الټرا-سموت آپټیکل سبسټریټس باندې د ډایالټریک فلم په توګه زیرمه کړ، چې د لیزر اغیزمن نبض شوي پاکول یې ترلاسه کړل. که څه هم د ټول ناپاکۍ ذرات زیات شوي، د دوی اندازه او پوښښ د پام وړ کم شوی. ژانګ پینګ د مختلف اندازو ذراتو لپاره د پاکولو موثریت باندې د کاري واټن او لیزر انرژۍ اغیزې مطالعه کړې. تجربو ښودلې چې د 240 mJ لیزر د 1.90 ملي میتر کاري فاصله کې د کنډکټیو شیشې په اړه د پولی سټیرین ذراتو غوره پاکول ترلاسه کړي. د پاکولو موثریت د لوړې لیزر انرژۍ سره ښه شوی، او لوی ذرات لرې کول اسانه وو.
۲) د فلزي صنعت: د فلزي سطحې پاکول
د فلزي سطحې پاکول میکروسکوپي ککړونکي په نښه کوي: د اکسایډ/زنګ پرتونه، رنګ، پوښونه او نور ضمیمې، چې د عضوي (رنګ، پوښونه) یا غیر عضوي (زنګ) ککړونکي په توګه طبقه بندي شوي. پاکول د پروسس/کارولو وروسته اړتیاوې پوره کوي: د بیلګې په توګه، د ویلډینګ دمخه د ټایټانیوم الیاژ څخه د 10 μm ضخامت لرونکي اکسایډ پرتونه لرې کول، د بیا رنګ کولو لپاره د الوتکې له پوستکي څخه رنګ لرې کول، او د ټایرونو له سانچو څخه د ربړ پاتې شونو پاکول ترڅو د محصول کیفیت او سانچو عمر ډاډمن شي.
فلزات د ککړونکو موادو د پاکولو د حدونو په پرتله لوړ زیان حدونه لري، چې د مناسب ځواک لرونکي لیزرونو سره مؤثره پاکول ممکن کوي. بالغ غوښتنلیکونه پدې کې شامل دي: وانګ لیهوا او نور. ښودلې چې د 5.1 J/cm² لیزر د A5083-111H المونیم الیاژ څخه د اکسایډ پرتونه لرې کړي پداسې حال کې چې د سبسټریټ کیفیت ساتي، او د 100 واټ نبض شوي لیزر په مؤثره توګه د ټایټانیوم الیاژ اکسایډ پرتونه پاک کړي او د سطحې سختۍ یې لوړه کړې. کورني تولید کونکي (رایکس لیزر، هانز لیزر، شینزین چوانګسین) په پراخه کچه د ربړ مولډونو، فلزي زنګ او د تیلو د برخې لرې کولو لپاره د لیزر پاکولو تجهیزات عرضه کوي.
۳) د کلتوري اثارو ساتنه: د کلتوري اثارو او کاغذي اثارو پاکول
د فلزاتو او ډبرو کلتوري اثار د وخت په تیریدو سره خاورې، د رنګ داغونه او نور ککړونکي مواد راټولوي، چې د اصلي بڼې د بیرته راګرځولو لپاره یې لرې کول اړین دي. د کاغذ اثار (انځورونه، خطاطي) د نامناسب ذخیره کولو پرمهال فنګس او تختې رامینځته کوي، چې د دوی حالت او کلتوري/تاریخي ارزښت په جدي توګه زیانمنوي.
ژاو ینګ او نورو د وريجو په کاغذ باندې د مولډ تختو د UV لیزر پاکول تایید کړل: په 3.2 J/mm² کې یو واحد سکین پتلي تختې لرې کړې، پداسې حال کې چې دوه سکینونو بشپړ لرې کول ترلاسه کړل؛ د لیزر ډیرې انرژۍ کاغذ ته زیان ورساوه. ژانګ ژیاوټونګ په بریالیتوب سره د لیزر لوند میتود په کارولو سره د سرو زرو برونزو اثار بیرته راګرځول. ژانګ لیچینګ د هان سلطنت څخه د رنګ شوي ښځینه لوښو مجسمې ته د لیزر پاکول پلي کړل. یوان ژیاوډونګ او نورو د ډبرو د اثارو لپاره د لیزر پاکولو اغیزمنتوب ارزونه وکړه، د رنګ، لوګي او رنګ داغونو لپاره د سبسټریټ زیان او لرې کولو موثریت پرتله کړ.
پایله
د لیزر پاکول یوه پرمختللې ټیکنالوژي ده چې په فضا، پوځي تجهیزاتو، الکترونیکي او نورو لوړ دقت برخو کې پراخه څیړنې او د کارولو امکانات لري. د خپل موثریت، چاپیریال دوستۍ او غوره پاکولو پایلو له امله په ډیری صنعتونو کې بالغ شوی، د دې غوښتنلیکونه پراخیږي. د تاسیس شوي رنګ او زنګ لرې کولو هاخوا، وروستي پرمختګونه د فلزي تارونو کې د اکسایډ پرتونو لیزر پاکول شامل دي. راتلونکی پرمختګ د موجوده غوښتنلیکونو پراخولو، نوي برخو ته ننوتلو او د تجهیزاتو نوښت پورې اړه لري:
- د عملي غوښتنلیکونو د لارښوونې لپاره د نظري څیړنې پیاوړتیا. اوسنۍ څیړنه په پراخه کچه په تجربو تکیه کوي، یو بشپړ نظري چوکاټ نلري. د داسې چوکاټ رامینځته کول د ټیکنالوژیکي بلوغ لپاره خورا مهم دي.
- په موجوده او نویو برخو کې غوښتنلیکونه پراخ کړئ. د رنګ / زنګ لرې کولو کې پاخه شوي، راڅرګندیدونکي کارونې د فلزي تار آکسایډ پاکول شامل دي، چې د ودې لپاره حاصلخیزه ځمکه چمتو کوي.
- د لیزر پاکولو نوي تجهیزات رامینځته کړئ، چې په څو موخو لپاره نړیوال وسایلو (د بیلګې په توګه، ګډ رنګ / زنګ لرې کول) او ځانګړي وسایلو (د بیلګې په توګه، د محدودو ځایونو لپاره دودیز فکسچر / فایبر) ته واړوئ. د صنعتي روبوټونو سره د یوځای کولو له لارې بشپړ اتومات کول یو هیله بښونکی لار ده.
د پوسټ وخت: می-۱۴-۲۰۲۶
