เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ความละเอียดสูง

การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุโดยการให้ความร้อน ละลาย และแช่แข็งพื้นผิวของวัสดุผ่านลำแสงเลเซอร์ สามารถแปรรูปในบรรยากาศ สุญญากาศ และสภาพแวดล้อมอื่นๆ ได้ และมีข้อดีของการประมวลผลแบบไม่สัมผัสและการเปลี่ยนรูปชิ้นงานน้อยที่สุด

ตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันของการรักษาพื้นผิว การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นการรักษาการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและการกำจัด การปรับเปลี่ยนพื้นผิว ได้แก่ การเคลือบด้วยเลเซอร์ การหลอมด้วยเลเซอร์ การผสมด้วยเลเซอร์ การเคลือบด้วยเลเซอร์ เป็นต้น การกำจัดส่วนใหญ่หมายถึงการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์

เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องจักร และอุตสาหกรรมอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ในการผลิตยานยนต์ การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์สามารถใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อนของส่วนประกอบเครื่องยนต์ ในภาคการบินและอวกาศ การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์สามารถใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวของส่วนประกอบเครื่องบิน ยืดอายุความล้าและความน่าเชื่อถือ

การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ เป็นวิธีการที่ใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อให้ความร้อนแก่ชิ้นงานอย่างรวดเร็วและเฉพาะที่ เพื่อให้เกิดความร้อนหรือความเย็นอย่างเร่งด่วนในพื้นที่ เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุ ตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันของการรักษาพื้นผิว การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นการรักษาการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและการกำจัด

การปรับเปลี่ยนพื้นผิวด้วยเลเซอร์คือการปรับปรุงประสิทธิภาพพื้นผิวของชิ้นงานผ่านการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างองค์กรของวัสดุเองหรือการแนะนำวัสดุอื่น ๆ ในระหว่างกระบวนการสแกนด้วยเลเซอร์ เทคโนโลยีนี้สามารถเลือกรักษาพื้นผิวของชิ้นงานได้ซึ่งเอื้อต่อการใช้งาน เพื่อรักษาความเหนียวและความแข็งแรงเพียงพอของชิ้นงานโดยรวม และพื้นผิวเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงและเฉพาะเจาะจง เช่น ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการกัดกร่อน และความล้า ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน เทคนิคการปรับเปลี่ยนพื้นผิวด้วยเลเซอร์ทั่วไป ได้แก่ การเคลือบด้วยเลเซอร์ การหลอมด้วยเลเซอร์ การผสมด้วยเลเซอร์ และการเคลือบด้วยเลเซอร์

การกำจัดด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่หมายถึงการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ ซึ่งใช้ลำแสงเลเซอร์ที่ถูกดูดซับโดยชั้นที่ปนเปื้อนบนพื้นผิวที่จะรับการบำบัด และการดูดซับพลังงานขนาดใหญ่จะก่อให้เกิดพลาสมาที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดคลื่นกระแทก ภายใต้การกระทำของ คลื่นกระแทก มลพิษจะกลายเป็นชิ้นส่วนและถูกกำจัดออกไป เมื่อเทียบกับวิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิม การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีข้อดีของการไม่สัมผัส ประสิทธิภาพสูง ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและอื่นๆ

ผลการรักษาของเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่อไปนี้:

1.พารามิเตอร์เลเซอร์

• กำลังเลเซอร์: ขนาดกำลังส่งผลโดยตรงต่อพลังงานที่ป้อน ยิ่งกำลังสูง ผลของความร้อนก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่ความลึกในการประมวลผลที่ลึกขึ้นและการเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อที่สำคัญมากขึ้น
• ความยาวคลื่นเลเซอร์: ความสามารถในการดูดซับและการเจาะทะลุของความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของเลเซอร์ในวัสดุจะแตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่อผลการรักษา
• ความกว้างและความถี่ของพัลส์: ความกว้างพัลส์ที่สั้นช่วยให้การประมวลผลละเอียดยิ่งขึ้น ในขณะที่ความถี่สูงจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการประมวลผล

2.ความเร็วในการสแกน

ความเร็วในการสแกนจะกำหนดเวลาการทำงานของเลเซอร์ในแต่ละตำแหน่ง ความเร็วที่เร็วเกินไปอาจทำให้การประมวลผลไม่เพียงพอ ความเร็วที่ช้าเกินไปอาจทำให้เกิดความร้อนมากเกินไปและการขยายตัวของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน

3.ขนาดเฉพาะจุด

ขนาดสปอตส่งผลต่อความเข้มข้นของการกระจายพลังงาน และสปอตขนาดเล็กช่วยให้การประมวลผลในพื้นที่มีความแม่นยำมากขึ้น

4.ลักษณะวัสดุ

• องค์ประกอบของวัสดุ: ปริมาณและประเภทขององค์ประกอบต่างๆ จะส่งผลต่อการดูดซับและปฏิกิริยาของวัสดุกับเลเซอร์
• สถานะโครงสร้างจุลภาคดั้งเดิม เช่น ขนาดเกรนและองค์ประกอบของเฟส จะส่งผลต่อการเปลี่ยนเฟสและวิวัฒนาการของโครงสร้างจุลภาคหลังการบำบัด

5.สภาพแวดล้อมการรักษา

รวมถึงบรรยากาศ (เช่น สุญญากาศ ก๊าซเฉื่อย ก๊าซออกซิไดซ์ เป็นต้น) และอุณหภูมิ ซึ่งจะส่งผลต่อการเกิดออกซิเดชัน ไนไตรด์ และปฏิกิริยาเคมีอื่น ๆ ในระหว่างกระบวนการบำบัด

6.อัตราการทับซ้อนกัน

ในการประมวลผลการสแกนหลายรายการ ระดับของการทับซ้อนระหว่างแทร็กการสแกนที่อยู่ติดกันจะส่งผลต่อความสม่ำเสมอและความต่อเนื่องของการประมวลผล

7. กระบวนการเสริม

เช่นการเติมก๊าซเป่าในกระบวนการบำบัด การใช้สนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า และวิธีการเสริมอื่น ๆ ก็จะส่งผลต่อผลการรักษาเช่นกัน

ต่อไปนี้เป็นวิธีบางส่วนในการเพิ่มประสิทธิภาพผลการรักษาของเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์:

1. ควบคุมพารามิเตอร์เลเซอร์ได้อย่างแม่นยำ

• ทำการทดลองและการจำลองที่ครอบคลุมเพื่อกำหนดพารามิเตอร์ เช่น กำลังเลเซอร์ที่เหมาะสมที่สุด ความยาวคลื่น ความกว้างของพัลส์ ความถี่ และความเร็วการสแกนสำหรับวัสดุเฉพาะและข้อกำหนดในการประมวลผล
• การใช้อุปกรณ์เลเซอร์ขั้นสูงเพื่อการปรับพารามิเตอร์และความเสถียรที่ละเอียดยิ่งขึ้น

2. ปรับคุณภาพและรูปร่างของจุดให้เหมาะสม

• การใช้ส่วนประกอบออพติคอลคุณภาพสูงเพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของจุดและความแม่นยำในการโฟกัส
• ตามข้อกำหนดในการประมวลผล ให้เลือกรูปร่างจุดที่เหมาะสม เช่น ทรงกลม สี่เหลี่ยม หรือรูปร่างเฉพาะอื่นๆ

3. ปรับปรุงนโยบายการสแกน

• ใช้การวางแผนเส้นทางการสแกนที่เหมาะสม เช่น การสแกนแบบเกลียว การสแกนแบบขนาน ฯลฯ เพื่อให้ได้ผลการประมวลผลที่สม่ำเสมอ
• ปรับอัตราการติดเพื่อให้แน่ใจว่ามีความต่อเนื่องและสม่ำเสมอในพื้นที่การประมวลผล

4. การปรับสภาพวัสดุ

• ทำความสะอาดวัสดุ ลบชั้นออกไซด์และการปรับสภาพอื่น ๆ ปรับปรุงอัตราการดูดซับเลเซอร์ของพื้นผิววัสดุและความสม่ำเสมอของการรักษา

5. ควบคุมสภาพแวดล้อมการประมวลผล

• ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการบำบัด สภาพแวดล้อมบรรยากาศที่เหมาะสมจะถูกเลือก เช่น สุญญากาศ การป้องกันก๊าซเฉื่อย หรือก๊าซที่เกิดปฏิกิริยาเฉพาะ
• ควบคุมอุณหภูมิในระหว่างกระบวนการบำบัดไม่ว่าจะด้วยอุปกรณ์ทำความเย็นหรือวิธีการอุ่นเครื่อง

6. รวมกระบวนการเสริม

• การนำก๊าซเป่า เช่น ไนโตรเจน อาร์กอน เป็นต้น ช่วยขจัดตะกรันและควบคุมปฏิกิริยาเคมี
• ใช้สนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้าเพื่อส่งผลต่อกระบวนการโต้ตอบระหว่างเลเซอร์กับวัสดุ

7. การตรวจสอบและข้อเสนอแนะตามเวลาจริง

• การใช้เทคโนโลยีการตรวจสอบออนไลน์ เช่น การวัดอุณหภูมิอินฟราเรด การถ่ายภาพด้วยแสง ฯลฯ การตรวจสอบอุณหภูมิ สัณฐานวิทยา และพารามิเตอร์อื่น ๆ แบบเรียลไทม์ในกระบวนการประมวลผล
• ตามผลการตรวจสอบ ให้ปรับพารามิเตอร์และกระบวนการเลเซอร์ให้ทันเวลาเพื่อให้ได้การควบคุมแบบวงปิด

8. การผสมผสานหลายกระบวนการ

• รวมการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์เข้ากับเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวอื่นๆ เช่น การชุบด้วยไฟฟ้า การรักษาความร้อนด้วยสารเคมี ฯลฯ เพื่อให้ได้ข้อได้เปรียบและได้รับประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

9. การพัฒนาและคัดเลือกวัสดุ

• พัฒนาและคัดเลือกวัสดุใหม่ที่มีความสามารถในการปรับตัวในการประมวลผลด้วยเลเซอร์ที่ดี หรือปรับองค์ประกอบและโครงสร้างองค์กรของวัสดุที่มีอยู่ให้เหมาะสม

10. การจำลองกระบวนการและการจำลอง

• ใช้คอมพิวเตอร์จำลองและซอฟต์แวร์จำลองเพื่อคาดการณ์และเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ ลดจำนวนการทดลอง และลดต้นทุน

การประเมินผลการรักษาของเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์สามารถทำได้จากประเด็นต่อไปนี้:

1. สัณฐานวิทยาของพื้นผิวและความหยาบ

• ใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) เพื่อตรวจดูสัณฐานวิทยาของพื้นผิวด้วยกล้องจุลทรรศน์เพื่อตรวจสอบว่ามีความเรียบ มีรอยแตก รูขุมขน และข้อบกพร่องอื่นๆ หรือไม่
• วัดความหยาบของพื้นผิวด้วยเครื่องวัดความหยาบเพื่อประเมินความเรียบของพื้นผิวที่ผ่านการบำบัด

2. ความแข็งและความแข็งแกร่ง

• ใช้วิธีการทดสอบความแข็ง เช่น ความแข็งแบบร็อกเวลล์ ความแข็งแบบวิกเกอร์ส เป็นต้น เพื่อวัดค่าความแข็งของพื้นผิวที่ผ่านการบำบัดเพื่อกำหนดระดับการปรับปรุงความแข็ง
• ทำการทดสอบแรงดึง แรงอัด และคุณสมบัติทางกลอื่นๆ เพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงความแข็งแรงของวัสดุ

3. ทนต่อการสึกหรอ

• การทดสอบการสึกหรอดำเนินการโดยใช้เครื่องทดสอบแรงเสียดทานและการสึกหรอเพื่อเปรียบเทียบความต้านทานการสึกหรอของวัสดุก่อนและหลังการบำบัด

4. ความต้านทานการกัดกร่อน

• ประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุหลังการรักษาพื้นผิวโดยการทดสอบการพ่นเกลือ การทดสอบการกัดกร่อนด้วยเคมีไฟฟ้า ฯลฯ

5. ความเครียดตกค้าง

• วัดการกระจายความเค้นตกค้างบนพื้นผิวและด้านในโดยใช้เทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ ฯลฯ เพื่อทำความเข้าใจผลของการบำบัดต่อสถานะความเค้นของวัสดุ

6. ความแข็งแรงในการยึดเกาะของสารเคลือบ

• สำหรับกระบวนการต่างๆ เช่น การเคลือบด้วยเลเซอร์ จะมีการทดสอบความแข็งแรงการยึดเกาะของการเคลือบกับซับสเตรต เช่น การทดสอบรอยขีดข่วน

7. การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค

• การใช้กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนสะท้อนกลับ (EBSD) และวิธีการอื่นๆ ในการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคหลังการบำบัด เช่น ขนาดเกรน องค์ประกอบเฟส และการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ

8. องค์ประกอบทางเคมี

• ใช้การวิเคราะห์การกระจายพลังงาน (EDS), โฟโตอิเล็กตรอนสเปกโทรสโกปี (XPS) และวิธีการอื่นๆ เพื่อกำหนดองค์ประกอบและการกระจายขององค์ประกอบพื้นผิว

การประเมินด้านต่างๆ ข้างต้นสามารถตัดสินผลการรักษาของเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ได้อย่างครอบคลุมและแม่นยำ และเป็นพื้นฐานสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการต่อไป

วัสดุต่อไปนี้เหมาะสำหรับเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์:

1. วัสดุโลหะ:

เหล็ก: รวมถึงเหล็กกล้าคาร์บอน โลหะผสมเหล็ก ฯลฯ มักใช้เพื่อปรับปรุงความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานการกัดกร่อน

• อลูมิเนียมและอลูมิเนียมอัลลอยด์: สามารถปรับปรุงความแข็งของพื้นผิว ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานการกัดกร่อน
• โลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียม: เพิ่มความแข็งแรงของพื้นผิวและความต้านทานการกัดกร่อน เหมาะสำหรับการบินและอวกาศและสาขาอื่นๆ
• ทองแดงและโลหะผสมทองแดง: เช่น การปรับปรุงการนำไฟฟ้า ความต้านทานการสึกหรอ ฯลฯ

2. วัสดุเซรามิก: เช่น อลูมินา เซอร์โคเนีย ฯลฯ ปรับปรุงความเหนียวและคุณภาพพื้นผิวด้วยการรักษาด้วยเลเซอร์

3. วัสดุโพลีเมอร์: เช่นโพลีคาร์บอเนต โพลิเอทิลีน ฯลฯ สามารถเพิ่มความแข็งของพื้นผิว ความต้านทานการสึกหรอ และคุณสมบัติการยึดเกาะได้

4. วัสดุคอมโพสิต: เช่นวัสดุคอมโพสิตเสริมคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP) สามารถปรับปรุงคุณสมบัติการยึดเกาะพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอ

5. ซีเมนต์คาร์ไบด์: มักใช้ในการผลิตเครื่องมือและแม่พิมพ์ การรักษาด้วยเลเซอร์สามารถยืดอายุการใช้งานได้

6. เหล็กตาย: เช่น Cr12MoV ฯลฯ หลังจากการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์เพื่อปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวและอายุการใช้งานของแม่พิมพ์

ต่อไปนี้เป็นวิธีปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลของเทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์:

1. เพิ่มประสิทธิภาพอุปกรณ์เลเซอร์

• เลือกแหล่งกำเนิดเลเซอร์ที่มีกำลังสูงและความถี่การทำซ้ำสูงเพื่อเพิ่มเอาต์พุตพลังงานต่อหน่วยเวลา
• อัพเกรดระบบออปติคัลเพื่อปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพการส่งผ่านของลำแสงเลเซอร์

2. เทคโนโลยีมัลติบีม

• การประมวลผลพร้อมกันด้วยลำแสงเลเซอร์หลายลำสามารถเพิ่มพื้นที่การประมวลผลและความเร็วได้อย่างมาก

3. ปรับปรุงระบบสแกน

• ใช้กัลวาโนมิเตอร์การสแกนความเร็วสูงหรืออุปกรณ์สแกนขั้นสูงเพื่อปรับปรุงความเร็วและความแม่นยำในการสแกน

4. วางแผนเส้นทางการสแกนอย่างเหมาะสม

• ออกแบบเส้นทางการสแกนที่เหมาะสมที่สุดเพื่อลดการเคลื่อนที่ที่ไม่ถูกต้องและพื้นที่ทับซ้อนกัน และปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล

5. ระบบอัตโนมัติและการควบคุมอัจฉริยะ

• รวมวิทยาการหุ่นยนต์เพื่อทำให้การจับยึด การวางตำแหน่ง และการจัดการเป็นแบบอัตโนมัติ ช่วยลดเวลาการแทรกแซงด้วยตนเอง
• ใช้ระบบควบคุมอัจฉริยะเพื่อปรับพารามิเตอร์เลเซอร์แบบเรียลไทม์ตามลักษณะของวัสดุและข้อกำหนดในการจัดการ

6. การประมวลผลแบบขนาน

• สำหรับชิ้นงานที่ผลิตจำนวนมาก สามารถประมวลผลชิ้นงานหลายชิ้นพร้อมกันได้

7. เปิดการรักษา

• ชิ้นงานได้รับการอุ่นอย่างเหมาะสมเพื่อลดการใช้พลังงานและเวลาในระหว่างการประมวลผลด้วยเลเซอร์

8. การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการ

• ด้วยการทดลองและการจำลองที่ครอบคลุม จึงสามารถกำหนดการผสมผสานที่ดีที่สุดของกำลังเลเซอร์ ความเร็วในการสแกน ความถี่พัลส์ และพารามิเตอร์กระบวนการอื่นๆ เพื่อให้บรรลุประสิทธิภาพการประมวลผลสูงสุด

9. การปรับสภาพวัสดุ

• การเตรียมวัสดุล่วงหน้า เช่น การทำความสะอาดพื้นผิวและการกำจัดชั้นออกซิเดชันล่วงหน้า เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซับและผลการรักษาของเลเซอร์

10. การเพิ่มประสิทธิภาพระบบทำความเย็น

• รับประกันระบบระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพซึ่งป้องกันไม่ให้ชิ้นงานร้อนเกินไป จึงเพิ่มความเร็วในการประมวลผล

11. พัฒนากระบวนการบำบัดแบบใหม่

• การวิจัยและการประยุกต์ใช้กระบวนการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เช่น การรักษาด้วยเลเซอร์ที่รวดเร็วเป็นพิเศษ

1. อุตสาหกรรมยานยนต์ 

เทคโนโลยีการชุบแข็งด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการเสริมความแข็งแกร่งของพื้นผิวของชิ้นส่วนที่เปราะบางในอุตสาหกรรมยานยนต์ เช่น เกียร์ พื้นผิวเพลา ไกด์ ขากรรไกร แม่พิมพ์ ฯลฯ ด้วยการชุบด้วยเลเซอร์ ความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอของชิ้นส่วนเหล่านี้ได้รับการปรับปรุง อายุการใช้งานก็ขยายออกไปอย่างมาก และการเสียรูปของชิ้นงานก่อนและหลังการชุบนั้นแทบไม่มีความสำคัญเลย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำสูง

2. อุตสาหกรรมแม่พิมพ์

ในการผลิตแม่พิมพ์ การใช้เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพพื้นผิวของแม่พิมพ์ได้ ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีการหุ้มด้วยเลเซอร์สามารถใช้เพื่อซ่อมแซมแม่พิมพ์ที่สึกหรอ ปรับปรุงความแข็งและความทนทานของพื้นผิว การชุบด้วยเลเซอร์สามารถเพิ่มความแข็งและความล้าของพื้นผิวแม่พิมพ์ และลดการสึกหรอและการเสียรูปของแม่พิมพ์ระหว่างการใช้งาน

3. สาขาการบินและอวกาศ

เทคโนโลยีการเสริมแรงกระแทกด้วยเลเซอร์มักใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานความล้า ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานการกัดกร่อนของชิ้นส่วนการบินและอวกาศ เทคโนโลยีนี้ใช้คลื่นกระแทกพลาสม่าที่เกิดจากลำแสงเลเซอร์แรงสูงเพื่อสร้างแรงอัดลึกบนพื้นผิวของส่วนประกอบ ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งาน ในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีการหลอมด้วยเลเซอร์สามารถใช้เพื่อปรับโครงสร้างเมทริกซ์ของวัสดุ ลดความแข็ง ปรับแต่งเกรน ขจัดความเครียดภายใน ฯลฯ ในการประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์สามารถปรับปรุงการรวมวงจรรวมได้

4. การคุ้มครองโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม

เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีผลดีต่อการทำความสะอาดโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม สามารถขจัดสิ่งสกปรก สนิม สารเคลือบ ฯลฯ บนพื้นผิวของโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม ตัวอย่างเช่น วัตถุโลหะโบราณบางส่วน งานแกะสลักหิน ภาพจิตรกรรมฝาผนัง ฯลฯ สามารถคืนสภาพให้กลับมามีรูปลักษณ์ดั้งเดิมได้ด้วยการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์

5. การผลิตมอเตอร์ลวดแบน

เทคโนโลยีการกำจัดชั้นออกไซด์ของลวดทองแดงแบนด้วยเลเซอร์โดยการควบคุมพลังงานของลำแสงเลเซอร์อย่างแม่นยำ สามารถกำจัดชั้นออกไซด์ของพื้นผิวลวดทองแดงแบนได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ และแทบไม่เกิดความเสียหายกับตัวลวดทองแดงเลย เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่ฟื้นฟูและปรับปรุงการนำไฟฟ้าของมอเตอร์เท่านั้น แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและการสิ้นเปลืองวัสดุอีกด้วย ในด้านยานยนต์พลังงานใหม่และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม มอเตอร์ลวดแบนที่ได้รับการบำบัดด้วยเทคโนโลยีนี้มีค่าการนำไฟฟ้าและความเสถียรทางความร้อนที่ดีขึ้น อีกทั้งยังปรับปรุงความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานอีกด้วย

6. การปลูกถ่ายกระดูก

เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ระดับนาโนวินาทีที่พัฒนาโดยสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูงแห่งเกาหลี สามารถใช้กระตุ้นการก่อตัวของกระดูกเทียมได้ เทคโนโลยีนี้ช่วยลดความจำเป็นในการสังเคราะห์วัตถุดิบสำหรับการเคลือบกระดูกเทียมแยกกัน และสามารถสร้างการเคลือบได้โดยใช้เลเซอร์ระดับนาโนวินาที และผลลัพธ์ของการเคลือบไฮดรอกซีอะพาไทต์ก็มีความแข็งแรงของการเคลือบสูง ตัวอย่างเช่น เมื่อนำไปใช้กับอุปกรณ์ตรึงกระดูกที่ใช้ไททาเนีย จะสามารถเพิ่มคุณสมบัติการนำกระดูก ปรับปรุงความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ความสามารถในการสร้างกระดูก และการนำกระดูกของสารเคลือบ และวิธีการใหม่นี้สามารถสร้างพันธะการเคลือบได้สามเท่าของวัสดุเคลือบแบบดั้งเดิม และสามารถสร้างสารเคลือบบนพื้นผิวไม่เพียงแต่โลหะเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุโพลีเมอร์ด้วย

7. การรักษาพื้นผิวไทเทเนียม

สถาบันวิจัยไฟฟ้าแห่งเกาหลีใช้การรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ femtosecond ของไทเทเนียม ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงคุณสมบัติโดยธรรมชาติของไทเทเนียมเท่านั้น แต่ยังสร้างพื้นผิวที่ใช้งานได้อีกด้วย วัสดุไทเทเนียมที่ชอบน้ำหลังการรักษาด้วยเลเซอร์ femtosecond สามารถเตรียมเป็นรากฟันเทียมได้ ซึ่งมีความสัมพันธ์กับร่างกายมนุษย์สูงและสามารถหลอมรวมกับกระดูกมนุษย์ได้อย่างมั่นคง ส่งผลให้วงจรการรักษาของผู้ป่วยสั้นลงอย่างมาก วัสดุไทเทเนียมหลังการบำบัดที่ไม่ชอบน้ำสามารถเตรียมเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์สำหรับการปลูกถ่าย ในร่างกาย ซึ่งช่วยลดปฏิกิริยาของร่างกายต่อสิ่งแปลกปลอมในผู้ป่วย

เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงในการเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของวัสดุด้วยลำแสงเลเซอร์ ซึ่งมีข้อดีหลายประการ เช่น ความแม่นยำสูง การรักษาเฉพาะจุด และการเสียรูปเล็กน้อย ผลการประมวลผลได้รับผลกระทบจากพารามิเตอร์เลเซอร์ ความเร็วในการสแกน ขนาดจุด คุณสมบัติของวัสดุ สภาพแวดล้อมในการประมวลผล และปัจจัยอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพผลการรักษา สามารถเริ่มต้นได้จากหลายแง่มุม เช่น การควบคุมพารามิเตอร์เลเซอร์ที่แม่นยำ การปรับปรุงกลยุทธ์การตรวจจับเฉพาะจุดและการสแกน การผสมผสานเทคโนโลยีเสริม และผลตอบรับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ เทคโนโลยีนี้เหมาะสำหรับโลหะ เซรามิก โพลีเมอร์ วัสดุคอมโพสิต และวัสดุอื่นๆ สามารถประเมินผลการรักษาได้จากหลายมุม เช่น สัณฐานวิทยาของพื้นผิว ความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานการกัดกร่อน วิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล ได้แก่ การเพิ่มประสิทธิภาพอุปกรณ์เลเซอร์ การใช้ระบบการสแกนแบบหลายลำแสงและขั้นสูง การวางแผนเส้นทางการสแกน และการตระหนักถึงการควบคุมอัตโนมัติ มีกรณีการใช้งานที่ประสบความสำเร็จในหลายสาขา เช่น รถยนต์ แม่พิมพ์ การบินและอวกาศ และการปกป้องโบราณวัตถุทางวัฒนธรรม ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในอนาคต เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์คาดว่าจะพัฒนาอย่างต่อเนื่องในด้านความแม่นยำ ประสิทธิภาพ ความชาญฉลาด และด้านอื่นๆ และขยายขอบเขตการใช้งานที่กว้างขึ้น

ติดต่อเรา