’S e tàthadh leusair aon de na taobhan cudromach de chur an sàs teicneòlas giollachd leusair, ach cuideachd an teicneòlas tàthaidh as tarraingiche agus as gealltanach san 21mh linn. An coimeas ri dòighean tàthaidh traidiseanta, tha mòran bhuannachdan aig tàthadh leusair, càileachd tàthaidh nas àirde agus èifeachdas nas luaithe. An-dràsta, tha teicneòlas tàthaidh leusair air a chleachdadh gu farsaing ann an saothrachadh, meatailteachd pùdar, gnìomhachas chàraichean, gnìomhachas eileagtronaigeach, bith-leighis agus raointean eile.
A rèir dòigh-obrach cruthachaidh amar tàthaidh, tha dà dhòigh-obrach tàthaidh bhunasach aig tàthadh leusair: tàthadh giùlain teas agus tàthadh treòrachaidh domhainn (toll beag). Tha an teas a thig bho thàthadh giùlain teas air a sgaoileadh chun phìos obrach tro ghluasad teas, gus am bi uachdar an tàthaidh air a leaghadh, cha mhòr nach eil iongantas ceòthachaidh ann, a thathas a’ cleachdadh gu tric ann an tàthadh phàirtean balla tana aig astar ìosal. Bidh tàthadh leaghte domhainn a’ ceòthachadh an stuth agus a’ cruthachadh tòrr plasma. Air sgàth an teas mhòir, bidh tuill ann am beulaibh an amar leaghte. Faodaidh tàthadh treòrachaidh domhainn am pìos obrach a thàthadh gu mionaideach, agus tha an lùth cuir a-steach mòr, tha an astar tàthaidh luath, agus is e seo an dòigh tàthaidh leusair as fharsainge a thathas a’ cleachdadh.
Tha mòran pharaimeatairean pròiseis ann a bheir buaidh air càileachd tàthaidh laser, leithid dùmhlachd cumhachd, cruth-tonn cuisle laser, dì-fhòcas, astar tàthaidh agus gas sèididh cuideachail.
1. Dùmhlachd cumhachd laser Tha dùmhlachd cumhachd mar aon de na paramadairean as cudromaiche ann am pròiseasadh laser. Le dùmhlachd cumhachd nas àirde, faodar an còmhdach uachdar a theasachadh gu ìre goil taobh a-staigh raon ùine microdiog, a’ gineadh tòrr smùid. Mar sin, tha an dùmhlachd cumhachd àrd glè bhuannachdail airson pròiseasadh toirt air falbh stuthan, leithid punching, gearradh agus gràbhaladh. Airson dùmhlachd cumhachd ìosal, bheir e grunn mhìle-diogan airson teòthachd an uachdair ruighinn a’ phuing goil, agus mus smùid an còmhdach uachdar, ruigidh an còmhdach ìosal a’ phuing leaghaidh, a tha furasta tàthadh leaghte math a chruthachadh. Mar sin, ann an tàthadh laser giùlain teas, tha an raon dùmhlachd cumhachd 104-106W/cm2.
2. Tonn-chruth cuisle laser
Chan e a-mhàin gu bheil cruth-tonn cuisle laser na pharamadair cudromach airson eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar toirt air falbh stuthan agus leaghadh stuthan, ach cuideachd na phrìomh pharamadair airson meud agus cosgais uidheamachd giullachd a dhearbhadh. Nuair a bhios gath laser àrd-dian a’ bualadh air uachdar an stuth, bidh 60 ~ 90% de lùth an laser a’ nochdadh agus a’ call, gu h-àraidh òr, airgead, copar, alùmanum, titanium agus stuthan eile a’ nochdadh gu làidir, agus gluasad teas luath. Bidh nochdadh meatailt ag atharrachadh thar ùine rè comharra cuisle laser. Nuair a thèid teòthachd uachdar an stuth àrdachadh chun na puing leaghaidh, bidh an nochdadh a’ lùghdachadh gu luath, agus nuair a bhios an uachdar ann an staid leaghaidh, bidh an nochdadh a’ seasmhachadh aig luach sònraichte.
3. Leud cuisle Tha leud cuisle na pharamadair cudromach ann an tàthadh leusair cuisleach. Chaidh leud a’ chuisle a dhearbhadh le doimhneachd an treòrachaidh agus an raon air a bheil buaidh teas. Mar as fhaide leud a’ chuisle, ’s ann as motha an raon air a bheil buaidh teas, agus mheudaichidh doimhneachd an treòrachaidh le 1/2 cumhachd leud a’ chuisle. Ach, lughdaichidh àrdachadh leud a’ chuisle cumhachd na prìomh chumhachd, agus mar sin thathas a’ cleachdadh àrdachadh leud a’ chuisle sa chumantas airson tàthadh giùlain teas, agus mar thoradh air sin bidh meud tàthaidh farsaing is eu-domhainn, gu sònraichte freagarrach airson tàthadh lap de phlàtaichean tana is tiugh. Ach, bidh cumhachd na prìomh chumhachd nas ìsle ag adhbhrachadh cus cuir a-steach teas, agus tha leud cuisle as fheàrr aig gach stuth a bhios a’ meudachadh an treòrachaidh.
4, mar as trice bidh feum air ìre àraid de dhì-fhòcas airson tàthadh leusair dì-fhòcas, leis gu bheil fòcas an leusair aig meadhan dùmhlachd cumhachd an àite ro àrd, agus mar sin bidh e furasta falmhachadh a-steach do thuill. Tha sgaoileadh dùmhlachd cumhachd an ìre mhath co-ionnan anns gach plèana air falbh bhon fhòcas leusair. Tha dà dhòigh dì-fhòcas ann: dì-fhòcas dearbhach agus dì-fhòcas àicheil. Ma tha am plèana fòcasach suidhichte os cionn a’ phìos obrach, is e dì-fhòcas dearbhach a th’ ann; air dhòigh eile, is e dì-fhòcas àicheil a th’ ann. A rèir teòiridh optaig geoimeatrach, nuair a tha an t-astar eadar na plèanaichean dì-fhòcas dearbhach is àicheil agus am plèana tàthaidh co-ionann, tha an dùmhlachd cumhachd air a’ phlèana co-fhreagarrach timcheall air an aon rud, ach tha cumadh an amar tàthaidh a gheibhear eadar-dhealaichte. Ann an cùis dì-fhòcas àicheil, gheibhear treòrachadh nas motha, a tha co-cheangailte ri pròiseas cruthachadh amar leaghte.
5, astar tàthaidh Bidh astar tàthaidh a’ dearbhadh càileachd uachdar an tàthaidh, an treòrachadh, an raon air a bheil buaidh teas, msaa. Bheir astar an tàthaidh buaidh air an teas a chuir a-steach gach aonad ùine. Ma tha an astar tàthaidh ro shlaodach, bidh an teas a chuir a-steach ro mhòr, agus mar thoradh air sin bidh am pìos obrach a’ losgadh troimhe. Ma tha an astar tàthaidh ro luath, bidh an teas a chuir a-steach ro bheag, agus mar thoradh air sin bidh am pìos obrach a’ tàthadh neo-shoilleir. Mar as trice, thathas a’ cleachdadh lughdachadh astar tàthaidh gus an treòrachadh a leasachadh.
6, Tha gas dìon sèididh cuideachail na phròiseas riatanach ann an tàthadh leusair àrd-chumhachd. Air an aon làimh, gus casg a chuir air stuthan meatailt bho bhith a’ spùtadh agus a’ truailleadh an sgàthan fòcas; air an làimh eile, gus casg a chuir air a’ phlasma a thèid a chruthachadh sa phròiseas tàthaidh bho bhith a’ cur cus fòcas agus casg a chuir air an leusair bho bhith a’ ruighinn uachdar an stuth. Ann am pròiseas tàthaidh leusair, bidh helium, argon, naitridean agus gasaichean eile gu tric air an cleachdadh gus an amar leaghte a dhìon, gus am bi am pìos obrach air a dhìon bho oxidation anns an innleadaireachd tàthaidh. Tha buaidh mhòr aig factaran leithid an seòrsa gas dìon, meud an t-sruth adhair agus ceàrn sèididh air toradh an tàthaidh. Tha buaidh shònraichte aig diofar dhòighean sèididh cuideachd air càileachd an tàthaidh.
Chan eil helium a’ dèanamh ianachadh gu furasta (tha lùth ianachaidh àrd aige), a’ leigeil leis an leusair a dhol seachad gu rèidh agus lùth a’ ghatha ruighinn uachdar a’ phìos obrach gun bhacadh. Is e seo an gas dìon as èifeachdaiche a thathas a’ cleachdadh ann an tàthadh leusair, ach tha a’ phrìs an ìre mhath daor. Tha argon nas saoire agus nas dùmhaile, agus mar sin tha dìon nas fheàrr aige. Ach, tha e furasta a dhèanamh ianachadh le plasma meatailt aig teòthachd àrd, agus mar sin a’ dìon pàirt den ghatha bhon phìos obrach, a’ lughdachadh cumhachd èifeachdach an leusair aig an tàthadh, ach cuideachd a’ dèanamh cron air astar agus treòrachadh an tàthaidh. Tha uachdar nan tàthaidhean a tha air an dìon le argon nas socair na an fheadhainn a tha air an dìon le helium. Is e naitridean an gas dìon as saoire, ach chan eil e freagarrach airson cuid de sheòrsan tàthaidh stàilinn gun smal, gu h-àraidh air sgàth dhuilgheadasan meatailteach, leithid gabhail a-steach, a bhios uaireannan a’ cruthachadh pores anns an raon lap.
Mar theicneòlas tàthaidh ùr, tha feartan dùmhlachd lùtha àrd, astar àrd, mionaideachd àrd, treòrachadh domhainn agus comas atharrachaidh làidir aig tàthadh leusair. Tha an tagradh aige a’ sìor fhàs farsaing, agus chan urrainn dha a-mhàin èifeachdas cinneasachaidh a leasachadh, ach cuideachd càileachd an tàthaidh a leasachadh. Bidh teicneòlas tàthaidh leusair gu cinnteach a’ cluich pàirt nas cudromaiche ann an raon giollachd stuthan.
Àm puist: 28 Màrt 2023
