Masini Fa'agasologa Laser e Ta'ita'ia e le Micro Waterjet

Fa'amatalaga Pupuu:

A o faʻaauau pea ona manaʻomia e le gaosiga le saʻo ma le gaosiga maualuga, o loʻo faʻateleina le malosi o le tekinolosi o le water-jet guided laser (WJGL) i le faʻaaogaina o inisinia ma le gafatia o maketi. I vaega maualuluga e pei o le ea, eletise, masini faafomaʻi, ma le gaosiga o taʻavale, o loʻo faʻamalosia ai manaʻoga malolosi i le saʻo o le fua, le saʻo o pito, le puleaina o le sone ua aʻafia i le vevela (HAZ), ma le faʻasaoina o meatotino o meafaitino. O faiga masani—masini faʻamekanika, tipiina o le vevela, ma le faʻagasologa masani o le laser—e masani ona tauivi ma le tele o le aʻafiaga o le vevela, microcracking, ma le le fetaui lelei ma meafaitino e matua atagia pe maaleale i le vevela.

Auina mai se imeli ia i matou

Fa'aaliga

Ata Auiliili

Fa'atomuaga

A o faʻaauau pea ona manaʻomia e le gaosiga le saʻo ma le gaosiga maualuga,leisa ta'ita'ia e le vai (WJGL)O loʻo faʻateleina le faʻaaogaina o tekinolosi i le faʻainisinia ma le gafatia o maketi. I vaega maualuluga e pei o le vateatea, eletise, masini faafomaʻi, ma le gaosiga o taʻavale, o loʻo faʻamalosia ai manaʻoga malolosi i le saʻo o le fua, le saʻo o pito, le puleaina o le sone ua aʻafia i le vevela (HAZ), ma le faʻasaoina o meatotino o meafaitino. O faiga masani—masini faʻainisinia, tipiina o le vevela, ma le faʻagasologa masani o le laser—e masani ona tauivi ma le tele o le aʻafiaga o le vevela, microcracking, ma le le fetaui lelei ma mea e matua atagia mai pe maaleale i le vevela.

Ina ia foia nei faʻatapulaʻaina, na faʻaofi ai e le au suʻesuʻe se masini faʻasusu vai laiti e saoasaoa tele i totonu o le faiga o le laser, ma faia ai le WJGL. I lenei faʻatulagaga, e faʻaaogaina le masini faʻasusu vai e fai ma masini faʻasusu.ala fa'asolo e ta'ita'ia ai avema sevai fa'amālūlū/mea e aveese ai otaota aoga, fa'aleleia atili le lelei o le tipiina ma fa'alauteleina le fa'aogaina o meafaitino. I le fa'avae o le manatu, o le WJGL o se fa'afefiloi fou o le fa'agasologa masani o le laser ma le tipiina o le vai-jet, e ofoina atu ai le maualuga o le malosi, maualuga le sa'o, ma le fa'aitiitia tele o le fa'aleagaina o le vevela—o uiga e lagolagoina ai le tele o tulaga gaosiga sa'o.

Masini Fa'agasologa Laser e Ta'ita'ia e le Micro Waterjet

Mataupu Faavae o le Fa'atinoina o le Laser Taiala a le Vai-Jet

E pei ona faʻaalia i le Ata 1, o le manatu autū o le WJGL o le tuʻuina atu lea o le malosiaga o le laser e ala i se vai faʻaauau pea, e galue lelei e pei o se "vai opitika". I alava opitika masani, e taʻitaʻia le malamalama eata atoa i totonu (TIR)ona o le eseesega o le refractive-index i le va o le core ma le cladding. E faʻaaogaina e le WJGL le auala lava e tasi i lefeso'ota'iga o le vai ma le ea: e tusa ma le1.33, a'o le ea e tusa ma le1.00. A fa'apipi'i le laser i totonu o le jet i lalo o tulaga talafeagai, e fa'atapula'aina e le TIR le ave i totonu o le koluma o le vai, ma mafai ai ona fa'asalalauina le fe'avea'i mautu ma maualalo agai i le sone o le masini.

Ata. 1 Uiga fa'agasologa o le laser ta'ita'ia e le vai (fa'ata'ita'iga)

Fuafuaga o le Nozzle ma le Fausiaina o le Micro-Jet

O le fa'apipi'iina lelei o le laser i totonu o le jet e mana'omia ai se nozzle e mafai ona gaosia ai se micro-jet mautu, faifai pea, e toetoe lava o se cylindrical, a'o fa'atagaina le laser e ulufale i se tulimanu talafeagai e fa'atumauina ai le TIR i le tuaoi o le vai ma le ea. Talu ai ona o le mautu o le jet e pulea malosi ai le mautu o le fesiitaiga o le ave ma le tutusa o le taula'i, o faiga WJGL e masani ona fa'alagolago i le pulea sa'o o le vai ma le fa'atulagaina ma le fa'aeteete o le geometries o nozzle.

O le Ata 2 o loʻo faʻaalia ai tulaga faʻatusa o le jet na gaosia e ituaiga eseese o nozzle (e pei o le capillary ma mamanu eseese o le conical). O le geometry o le nozzle e aʻafia ai le faʻaitiitia o le jet, le umi mautu, le atinaʻeina o le turbulence, ma le lelei o le coupling—ma o lea e aʻafia ai le lelei o le masini ma le toe faia.

E fa'aalia fo'i e le vai le mitiia ma le fa'asalalauina e fa'alagolago i le galu. I vaega va'aia ma latalata i le infrared, e fai si maualalo o le mitiia, e lagolagoina ai le fa'asalalauga lelei. I se fa'atusatusaga, e fa'ateleina le mitiia i vaega mamao-infrared ma ultraviolet, o lea o le tele o fa'atinoga WJGL e fa'agaoioia i vaega va'aia i vaega latalata i le infrared.

Ata 2 Fausaga o nozzle mo le fausiaina o micro-jet: (a) fa'asologa o le fa'apu'upu'u; (b) nozzle capillary; (c) nozzle conical; (d) nozzle conical pito i luga; (e) nozzle conical pito i lalo

Fa'amanuiaga Autū o le WJGL

O auala masani o masini e aofia ai le tipiina fa'amekanika, tipiina fa'avevela (e pei o le plasma/afi), ma le tipiina masani o le laser. O masini fa'amekanika e fa'avae i luga o feso'ota'iga; o le ofuina o meafaigaluega ma le malosi o le tipiina e mafai ona mafua ai ni fa'aleagaina laiti ma le fa'aleagaina, e fa'atapula'aina ai le sa'o e mafai ona ausia ma le sa'o o luga. O le tipiina fa'avevela e aoga mo vaega mafiafia ae e masani ona maua ai le HAZ tetele, fa'alavelave toega, ma ni malepelepe laiti e fa'aitiitia ai le fa'atinoga fa'amekanika. O le fa'agasologa masani o le laser, e ui ina tele lona aoga, ae atonu e mafatia pea i le HAZ tele ma le le mautu o le fa'atinoga i mea e matua'i atagia mai pe maaleale i le vevela.

E pei ona aoteleina i le Ata 3, e faʻaaogaina e le WJGL le vai e fai ma auala e faʻasalalau ai ma se vai malulu e faʻatasi ai, e faʻaitiitia ai le HAZ ma taofia ai le faʻalavelaveina ma le microcracking, ma faʻaleleia atili ai le saʻo ma le lelei o le pito/fogafale (tagai Ata 4). O ona lelei e mafai ona aoteleina e pei ona taua i lalo:

Fa'aleagaina maualalo i le vevela ma fa'aleleia atili le leleiO le maualuga o le gafatia o le vevela faapitoa ma le tafe faifai pea o le vai e vave ona aveese ai le vevela, faʻatapulaʻaina ai le faʻaputuina o le vevela ma fesoasoani e faʻasaoina ai fausaga laiti ma meatotino.
Fa'aleleia atili le mautu o le taula'i ma le fa'aaogaina o le malosiO le taofiofia i totonu o le vaalele e faʻaitiitia ai le faʻasalalauina ma le leiloa o le malosi pe a faʻatusatusa i le faʻasalalauina o le avanoa saoloto, e mafai ai ona maualuga le mafiafia o le malosi ma sili atu le tutusa o le faʻagasologa—e fetaui lelei mo le tipiina lelei, viliina laiti, ma foliga faigata.
Fa'agaioiga e sili atu le mamā ma le saogalemuE pu'eina ma aveese e le vai le ausa, mea manogi, ma otaota, e fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o le ea ma fa'aleleia atili ai le saogalemu i galuega.

Ata 3 Faatusatusaga i le va o le fa'agasologa masani o le laser ma le WJGL
Ata 4 Fa'atusatusaga o tekinolosi masani o le tipiina ma le viliina

Vaega Fa'aoga

1) Vaalele i le ea

E masani ona fa'aogaina e vaega o le ea mea e maualuga le fa'atinoga e pei o le titanium alloys, nickel-based alloys, CFRP, CMC, ma keramika, ia e faigata ona fa'aaogaina i masini a'o fa'atumauina pea le sa'o ma le lelei. Fa'atasi ai ma lona malosi maualuga tu'ufa'atasi ma le fa'amālūlūina lelei, e mafai ai e le WJGL ona tipi sa'o ma fa'aitiitia ai le HAZ, fa'aitiitia ai le fa'aleagaina ma le fa'aleagaina o meatotino ma lagolagoina vaega e taua tele i le fa'atuatuaina.

2) Meafaigaluega Faafoma'i

O le gaosiga o masini faafoma'i e mana'omia ai le sa'o lelei, le mama, ma le tulaga lelei o luga mo oloa e pei o meafaigaluega e le afaina tele, mea fa'apipi'i, ma masini su'esu'e/togafitiga. O le fa'amālūlūina ma le fa'amamāina o le sone masini i le tafe o le vai, e fa'aitiitia ai e le WJGL le fa'aleagaina o le vevela ma le fa'aleagaina o luga, fa'aleleia atili ai le tutusa ma lagolagoina ai le fetaui lelei o meaola. E mafai ai fo'i ona faia ma le sa'o ni mamanu faigata mo masini fa'apitoa.

3) Mea Fa'aeletoronika

I le gaosiga o mea eletise laiti ma mea fa'asolo, e fa'aaogaina lautele le WJGL mo le tipiina o mea fa'asolo (wafer dicing), afifiina o fasi mea, ma le fa'atulagaina o mea laiti ona o lona sa'o maualuga ma le maualalo o le a'afiaga i le vevela. O le fa'amālūlūina o le vai e fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o vaega ma'ale'ale e mafua mai i le vevela, fa'aleleia atili ai le fa'atuatuaina ma le mautu o le fa'atinoga.

4) Masini Taimane

Mo vaega o taimane ma isi mea e matuā malō, e ofoina atu e le WJGL le tipiina ma le viliina sa'o ma le maualalo o le aafiaga o le vevela, itiiti le mamafa fa'amekanika, maualuga le lelei, ma sili atu le lelei o le pito/luga. Pe a fa'atusatusa i metotia fa'amekanika masani ma nisi metotia laser, e masani ona sili atu le aoga o le WJGL i le puipuia o le tulaga lelei o meafaitino ma le taofiofia o mea sese.

Fesili e Masani Ona Fesiligia e uiga i le Water-Jet Guided Laser (WJGL)

1) O le ā le masini e fa'aaogaina ai le Water-Jet Guided Laser (WJGL)?

O le WJGL o se metotia fa'agasologa laser lea e fa'apipi'i ai le ave laser i totonu o se micro water jet. E galue le water jet o se auala e ta'ita'ia ai ave ma se auala e fa'amālūlūina/ave'ese ai otaota, e mafai ai ona maua le sa'o lelei ma fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o le vevela.

2) E fa'apefea ona galue le WJGL?

E fa'alagolago le WJGL i le atagia atoa i totonu i le va o le vai ma le ea. Talu ai ona e eseese fa'ailoga o le refractive o le vai ma le ea, e mafai ona fa'atapula'aina ma ta'ita'ia le laser i totonu o le koluma vai—e tutusa ma le "liquid optical fiber"—ma tu'uina atu ma le mautu i le sone masini.

3) Aiseā e faʻaitiitia ai e le WJGL le sone ua aʻafia i le vevela (HAZ)?

O le vai e tafe pea lava pea e aveese ai le vevela ma le lelei ona o lona gafatia tele i le vevela. O lenei mea e taofia ai le faaputuputuina o le vevela, faaitiitia ai le HAZ, le faapi'opi'o, ma le microcracking.

4) O a ni itu lelei autu e faʻatusatusa i le faʻagasologa masani o le laser?

O fa'amanuiaga autū e masani ona aofia ai:

Fa'aitiitia pe leai fo'i mana'oga mo le toe fa'afo'isia; talafeagai mo le tipiina e le o le planar/3D
Puipui kerf e sili atu ona tutusa, tutusa ma le lelei o le tipiina
A'afiaga o le vevela e matua maualalo lava (HAZ e la'ititi)
Fa'agasologa e sili atu ona mamā: e pu'eina e le vai ni mea laiti ma fesoasoani e puipuia ai le fa'aputuina/fa'aleagaina
E itiiti ifo le fausiaina o le burr: e fesoasoani le jet e fa'ate'a ese mea ua liusuavai mai le kerf

Faatatau ia tatou

E fa'apitoa le XKH i le atina'eina o tekinolosi maualuluga, gaosiga, ma le fa'atauina atu o tioata opitika fa'apitoa ma mea fou fa'akristali. O a matou oloa e tautua i mea fa'aeletoronika opitika, mea fa'aeletoronika fa'atau, ma le militeri. Matou te ofoina atu vaega opitika Sapphire, ufi tioata telefoni feavea'i, Ceramics, LT, Silicon Carbide SIC, Quartz, ma semiconductor crystal wafers. Fa'atasi ai ma le tomai fa'apitoa ma meafaigaluega fa'aonaponei, matou te matua'i lelei i le fa'agasologaina o oloa e le masani ai, ma le fa'amoemoe e avea ma se pisinisi fa'atekonolosi maualuga e ta'imua i meafaitino optoelectronic.