القطع بالليزر لأنابيب البلاستيك: نظرة عامة

التقطيع بالتبخير:

يُسخّن شعاع ليزر مركّز سطح المادة إلى درجة الغليان، مُشكّلاً ثقباً دقيقاً. يؤدي ازدياد الامتصاص نتيجةً للحصر إلى تعميق الثقب بسرعة. ومع تعمّق الثقب، يُؤدي البخار المتولد أثناء الغليان إلى تآكل الجدار المنصهر، مُنتشراً على شكل رذاذ، مما يزيد من اتساع الثقب. تُستخدم هذه الطريقة عادةً لقطع المواد غير القابلة للانصهار، مثل الخشب والكربون والبلاستيك المتصلد حرارياً.

الانصهار:
تتضمن عملية الصهر تسخين المادة إلى درجة انصهارها، ثم استخدام نفثات الغاز لإزالة المادة المنصهرة، مع تجنب ارتفاع درجة الحرارة أكثر من ذلك. تُستخدم هذه الطريقة عادةً لقطع المعادن.

التكسير الناتج عن الإجهاد الحراري:
تُعدّ المواد الهشة حساسة للغاية للتشققات الحرارية، والتي تتميز بتشققات ناتجة عن الإجهاد الحراري. يتسبب الضوء المركز في تسخين موضعي وتمدد حراري، مما يؤدي إلى تكوّن الشقوق، ثم توجيهها عبر المادة. ينتشر الشق بسرعة تصل إلى أمتار في الثانية. تُستخدم هذه الطريقة عادةً في قطع الزجاج.

تقطيع رقائق السيليكون الخفية:
تستخدم عملية التقطيع الخفي أجهزة أشباه الموصلات لفصل رقائق الإلكترونيات الدقيقة عن رقائق السيليكون. وتعتمد هذه العملية على ليزر Nd:YAG نبضي بطول موجي يبلغ 1064 نانومتر، وهو ما يتوافق مع فجوة النطاق الإلكتروني للسيليكون (1.11 إلكترون فولت أو 1117 نانومتر).

القطع التفاعلي:
تُعرف هذه التقنية أيضاً بالقطع باللهب أو القطع بالليزر بمساعدة الاحتراق، وتعمل بنفس طريقة القطع بالأكسجين والوقود، إلا أن شعاع الليزر يُستخدم كمصدر للإشعال. تُناسب هذه الطريقة قطع الفولاذ الكربوني بسماكة تزيد عن 1 مم، كما أنها تسمح باستخدام طاقة ليزر منخفضة نسبياً عند قطع ألواح الفولاذ السميكة.