Sublimazzjoni jew Vaporizzazzjoni
Is-sublimazzjoni hija tip ta 'bidla fil-fażi minn stat solidu għal stat gassuż, mingħajr fażi likwida intermedja. Dan huwa l-istess proċess ta’ kif is-silġ niexef jinbidel fi fwar mingħajr ma jsir likwidu. Il-materjal malajr jassorbi l-enerġija li fiha m'hemm l-ebda ċans li jseħħ it-tidwib. L-istess prinċipju huwa applikat għall-qtugħ bil-lejżer, fejn ammont għoli ta 'enerġija jingħata fil-materjal fi żmien relattivament qasir li jikkawża bidla diretta fil-fażi tal-materjal minn stati solidu għal gassuż, bl-inqas tidwib possibbli.
Il-qatgħa tibda billi toħloq keyhole inizjali jew kerf. Fil-kerf, hemm aktar assorbiment li jikkawża li l-materjal jifvaporizza aktar malajr. Din il-vaporizzazzjoni f'daqqa toħloq fwar ta 'materjal bi pressjoni għolja li tkompli tnaqqar il-ħitan tal-kerf filwaqt li toħroġ materjali mill-qatgħa. Dan japprofondixxi u jkabbar it-toqba jew il-qatgħa magħmula.
Dan il-proċess huwa adattat għall-qtugħ ta 'plastik, tessuti, injam, karta u fowm, li jeħtieġ biss ammonti żgħar ta' enerġija biex jiġu vaporizzati.
Tidwib
Meta mqabbel mas-sublimazzjoni, it-tidwib jeħtieġ inqas enerġija biex jinkiseb. L-enerġija meħtieġa hija madwar għaxra tal-qtugħ tal-laser sublimanti. F'dan il-proċess, ir-raġġ tal-lejżer isaħħan il-materjal, li jikkawża li jiddewweb. Hekk kif il-materjal jiddewweb, ġett ta 'gass miż-żennuna koassjali bir-raġġ tal-lejżer ikeċċi l-materjal mill-qatgħa. Il-gassijiet ta' għajnuna użati huma inerti jew li ma jirreaġixxux (eż., elju, argon, u nitroġenu), li jgħinu biss il-qtugħ permezz ta' mezzi mekkaniċi.
Minħabba l-ħtieġa ta 'enerġija baxxa tiegħu huwa użat għall-qtugħ ta' metalli mhux ossidanti jew attivi bħall-istainless steel, titanju, u ligi tal-aluminju.
Qtugħ Reattiv bil-Lejżer
F'dan il-proċess, gass reattiv jintuża biex jiġġenera aktar sħana billi jirreaġixxi mal-materjal. Il-proċess jibda billi jdub il-materjal b'raġġ tal-lejżer. Hekk kif il-materjal idub, fluss ta 'gass ta' ossiġnu joħroġ miż-żennuna koassjali, li jirreaġixxi mal-metall imdewweb. Ir-reazzjoni bejn il-metall u l-ossiġnu hija proċess eżotermiku li jfisser li s-sħana tiġi rilaxxata. Din is-sħana tassisti fit-tidwib tal-materjal, li huwa madwar 60% tal-enerġija totali meħtieġa biex jinqata 'l-materjal. L-ossidi tal-metall imdewweb jitkeċċew bil-pressjoni tal-ġett tal-ossiġnu.
Minbarra l-enerġija aktar baxxa meħtieġa mir-raġġ tal-lejżer, il-veloċitajiet tat-tqattigħ bl-użu ta 'gassijiet reattivi huma aktar mgħaġġla mill-qtugħ bil-lejżer b'gassijiet inerti. Madankollu, peress li dan il-proċess jiddependi fuq reazzjoni kimika, l-ossidu tal-metall imdewweb li ma jiġix imkeċċi mill-ġett tal-ossiġnu jifforma tul it-tarf tal-qatgħa. Dan jipproduċi qatgħat ta 'kwalità baxxa milli jużaw gassijiet inerti.
Dan il-proċess jintuża biex jaqta 'azzar tal-karbonju oħxon, azzar tat-titanju, u metalli oħra faċilment ossidizzati.
Frattura ta' Stress Termali
Dan il-proċess jinvolvi l-introduzzjoni ta 'kerf żgħir f'fond ta' madwar terz tal-ħxuna tal-materjal bl-użu ta 'lejżer. Il-lejżer imbagħad jintuża biex jinduċi tensjonijiet lokalizzati. Dan jinkiseb billi ssaħħan post żgħir li joħloq forzi kompressivi madwaru. Wara li tgħaddi r-raġġ tal-lejżer, iż-żona tiksaħ ftit, u toħloq stress termali. F'xi disinji, coolants huma użati biex jassistu fil-ġenerazzjoni ta 'stress termali. Meta dawn l-istress indotti jilħqu livelli ta 'falliment, qasma tiġi propagata li tikkawża separazzjoni.
Il-moviment tar-raġġ tal-lejżer jidderieġi din is-separazzjoni b'mod ikkontrollat. Dan il-metodu ġeneralment jeħtieġ inqas enerġija mill-vaporizzazzjoni bil-lejżer b'veloċitajiet ta 'qtugħ aħjar. It-tisħin lokalizzat normalment jitwettaq taħt it-temperatura tat-transizzjoni tal-ħġieġ.
Lejżers tas-CO₂ jintużaw ħafna għal din l-applikazzjoni peress li d-dawl infra-aħmar b'wavelength ta '10.6 µm huwa ideali għall-qtugħ tal-biċċa l-kbira tal-nonmetalli. Madankollu, mhux il-materjali kollha jistgħu jinqatgħu b'tip wieħed ta 'laser peress li materjali differenti jassorbu d-dawl f'tul ta' mewġ differenti. Fratturi ta 'stress termali jintużaw ħafna biex jaqtgħu materjali fraġli bħal ċeramika u ħġieġ.
Metodu ieħor aktar ġdid li juża prinċipji ta 'ksur tal-istress termali huwa Stealth Dicing. Din hija teknoloġija tal-qtugħ bil-lejżer żviluppata oriġinarjament minn Hamamatsu Photonics li tintuża fil-qtugħ ta 'wejfers semikondutturi u partijiet ta' sistemi mikroelettromekkaniċi jew MEMS. F'dan it-tip ta 'qtugħ, il-kerf inizjali jinħoloq f'punt intern fi ħdan il-materjal. Stealth dicing huwa proċess ta 'qtugħ niexef fejn il-qatgħa prodotta hija nadifa mingħajr depożiti mdewweb.