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Laserpointerjp造船業界におけるレーザーポインターの適用 from laserpointerjp's blog

超短パルスレーザー法は、工業用レーザーポインターレーザー処理を改善することができます

彼らの発見は、フラックスが10 J / cm2を超える紫外線のピコ秒パルスが、より少ないエネルギーでより多くの物質を除去できることを示しています。ローレンスリバモア国立研究所(LLNL;リバモア、カリフォルニア)の研究者チームは、多くの場所で低エネルギー消費を使用できる超短レーザーパルスを使用することにより、効果的なレーザーアブレーションメカニズムを発見しました。低コストのレーザーが道を開きます。産業用レーザー処理アプリケーション。レーザーポインター法は、短波長、高フラックス(単位面積あたりのエネルギー)のレーザーパルスを使用して、ターゲット材料を溶かす衝撃波を駆動します。衝撃波が通過した後、溶融層は緩和と呼ばれるプロセスで張力を受け、最終的にはキャビテーション(気泡の不安定な成長)によって材料が排出されます。研究者らは、一連の実験と強化されたコンピューターシミュレーション技術を組み合わせて、一連のレーザーポインターレーザーエネルギーと波長範囲でアルミニウム、ステンレス鋼、シリコンの超短パルス緑いレーザーポインターレーザーアブレーションを研究しました。彼らの発見は、フルエンスが10 J / cm 2を超える紫外線(UV)ピコ秒パルスは、長波長パルスよりも少ないエネルギーでより多くの物質を除去できることを示しています。 LLNLの科学技術担当副所長であるJeffBude氏は、次のように述べています。「特に、低フルエンスと長波長に大きな影響を与えるUVレーザーポインターレーザーパルスの場合、範囲は1平方センチメートルあたり10ジュールを超えることがわかりました。 「異なる。」「除去率が1平方センチメートルあたり10ジュールを超えると、特に紫外線の場合、除去率が急上昇します」とBude氏は説明しました。 「同時に、除去の移行には除去効率の向上が伴います。特定の量の材料を除去するために必要なエネルギーが減少します。」研究者は、355 nmで0.1〜40 J / cm 2のフルエンス範囲を比較しました( UV)および1064 nm(近赤外)レーザー波長では、波長が短いほど除去率がほぼ1桁増加することがわかります。 1064nmで測定された除去率。 3つの材料すべての近赤外線と比較して、紫外線波長でのレーザーのアブレーション効率は何倍も高くなっています。放射流体ダイナミクスコードHYDRAを使用して実行されたシミュレーションは、アブレーション効率の増加は、UV赤いレーザーポインターレーザーパルスがアブレーションプルームに深く浸透し、ターゲット表面近くにエネルギーを蓄積することによるものであり、より高い圧力ショックとより深い溶融をもたらすことを示しています体の浸透など。キャビテーションにより広く除去されました。ピコ秒パルスレーザーアブレーションの研究で使用されるモデルの説明:モデルは、多物理放射流体ダイナミクスコードHYDRAで開発されました。図は、材料応答の研究に使用されるレーザービームの中心軸に沿った1次元モデルを示しています。 3D幾何学的効果からの分離。 Bude氏は次のように述べています。「除去メカニズム-加熱を加えて溶融物を生成し、キャビテーションによって除去します。材料を除去するために必要なエネルギーは、材料を蒸発させるよりも少ないです。」「これが、より効果的な説明である理由です。」論文の筆頭著者であるLLNLアナリストウェス・ケラーは次のように説明しています。「レーザーエネルギー堆積プロセスは材料の流体力学的応答と密接に関連しており、この統合機能を実現するにはHYDRAのような独自のコードが必要であるため、これはモデリング時に特に難しい問題です。」説明仕事。研究の開始後すぐに、研究者たちは、ピコ秒レーザーポインターに対する材料の応答が、より一般的なフェムト秒青いレーザーポインターレーザーを使用するよりもはるかに複雑であることに気づきました。 「ピコ秒レーザー処理を理解しようとしているとき、非常に短い(フェムト秒)パルスで得られる物理学のいくつかの単純化された仮定はもはや信頼できません」とバッドは言いました。彼は、材料がレーザーエネルギーを吸収して蒸発するだけでなく、まだ動いているだけでなく、レーザープルーム内で進化していると述べました。これは、溶融材料の流体ダイナミクスと、アブレーションプルーム内のレーザーパルスとプラズマ(イオン化ガス)との相互作用を考慮してモデルを調整する必要があることを意味します。レーザーとプラズマの相互作用を正しくシミュレートするために、研究チームはモデルのいくつかの欠点を修正するために多くの創造的な実験を行わなければならなかった、とBudeは説明しました。この状態の基本的な物理的原理を決定することにより、研究チームは、深いミクロンの溶融物を生成するために衝撃加熱が必要であることを発見しました。多くの人がレーザーポインターを使用して、害虫や鳥を撃退し、特にカラス撃退します。この方法は、非常に環境に優しい方法です。その後、衝撃加熱を使用してこのアナチズムを生成した後、研究チームはそれを除去するメカニズムがキャビテーションであることを発見したと彼は言いました。タイムシェーピングまたはタイミングパルスが溶融材料の不安定性を利用できることに気づいたら、研究者はシェーピングパルスを使用して材料を除去するより効果的な方法を作成できます。結果はまた、ピコ秒パルスレーザーが、コスト、効率、および損傷制御の点で、より一般的に使用されているフェムト秒レーザーに比べていくつかの利点があることを示しています。さらに、波長の柔軟性を実現するための効果的な周波数変換オプションを提供します。

ケイデンスは、紫レーザーポインターレーザー加工のスペシャリストであるArcorLaserを買収しました

Arcor Laserは、精密レーザー溶接、機械加工、マーキングと穴あけ、およびターンキーシステム統合を専門としています。契約メーカーのケイデンス(バージニア州スタテン)がArcor Laser Services(コネチカット州ソフィーフィールド)の資産を取得しました。ArcorLaserServicesは、高度な溶接、切断、処理、マーキングなどのレーザー処理サービスのプロバイダーです。そしてマイクロドリル。あなたがレーザーポインターまたはDIY愛好家であれば、レーザー彫刻機はあなたにとって非常に便利なツールであると言えます。 ArcorLaserは2004年にGaryFrancoeurによって設立され、精密レーザー溶接、機械加工、マーキングと穴あけ、およびターンキーシステム統合を専門としています。同社は総面積30,000平方フィートの2つの工場で構成されており、レーザープロセスをスイスの加工センターに統合することにも長けており、複雑な製造を低コストで実現しています。 AS Freeman Advisors、LLCのTony FreemanがCadenceにアドバイスを提供し、Touchstone Advisors、LLCのStevePappasがこのトランザクションについてArcorLaserのアドバイスを提供しました。


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By laserpointerjp
Added Oct 21 '20

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