ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเลเซอร์ เลเซอร์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมวัสดุต่างๆ แก้วเป็นวัสดุที่โปร่งใสและเปราะบาง ไม่สามารถดูดซับได้ง่ายด้วยแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์แบบเดิม และกระจกที่ดูดซับความร้อนจะแตกหักง่ายระหว่างการเชื่อมเนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูง จึงไม่เหมาะสำหรับการเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบดั้งเดิม
หลักการประมวลผลด้วยเลเซอร์
เป็นที่ทราบกันดีว่าอิเล็กตรอนภายในอะตอมสามารถเปลี่ยนจากสถานะการเคลื่อนไหวหนึ่งเป็นอีกสถานะหนึ่งได้โดยการแลกเปลี่ยนพลังงานกับโลกภายนอก สำหรับแต่ละสถานะ อะตอมมีค่าพลังงานภายในบางอย่าง ค่าพลังงานภายในแต่ละค่าเรียกว่าระดับพลังงาน พลังงานภายในของอะตอมไม่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องและแบ่งออกเป็นระดับพลังงานสูงและต่ำต่างกัน โดยทั่วไป อะตอมที่ระดับพลังงานสูงนั้นไม่เสถียรอย่างยิ่ง และพวกมันมักจะพยายามกลับสู่ระดับพลังงานที่ต่ำลงเพื่อย้ายอะตอมไปสู่ระดับพลังงานที่ต่ำลง และกระบวนการเคลื่อนที่นี้เรียกว่าการเปลี่ยนแปลง ภายใต้การกระตุ้นของพลังงานโฟตอนภายนอกบางอย่าง อนุภาคจำนวนมากถูกกระตุ้นจากระดับพลังงานต่ำไปจนถึงระดับพลังงานสูง เพื่อให้แสงของการเปลี่ยนผ่านของรังสีที่ถูกกระตุ้นถูกสร้างขึ้น และรังสีที่ถูกกระตุ้นจะถูกแปลงโดยเครื่องสะท้อนเลเซอร์ ขยายให้สามารถใช้เป็นเลเซอร์ได้
โดยทั่วไป มีสองวิธีหลักในการเชื่อมด้วยเลเซอร์วัสดุโปร่งใส เช่น แก้วและพลาสติก หนึ่งคือการเคลือบเม็ดสีทึบแสงที่ส่วนต่อประสานการเชื่อมหรือเพิ่มชั้นกลางเพื่อเพิ่มอัตราการดูดกลืนแสงเลเซอร์ วัสดุที่อยู่ใกล้ส่วนต่อประสานดูดซับเลเซอร์และอุณหภูมิเพิ่มขึ้น จากนั้นวัสดุจะหลอมละลายและแข็งตัวเพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อของวัสดุโปร่งใส อีกวิธีหนึ่งคือการใช้แหล่งกำเนิดแสงเชื่อมแบบพิเศษสำหรับการเชื่อม เลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูงทำให้เกิดการดูดซึมแบบไม่เชิงเส้นระหว่างวัสดุโปร่งใสเพื่อสร้างรอยต่อประสานที่มีประสิทธิภาพ นักวิจัยและวิศวกรทางวิทยาศาสตร์หันมาสนใจเลเซอร์ของแหล่งกำเนิดแสงพิเศษมากขึ้นเรื่อยๆ การประยุกต์ใช้งานเชื่อม
เครื่องบัดกรีเลเซอร์
เป็นวิธีการประมวลผลพิเศษ การเชื่อมด้วยเลเซอร์มีลักษณะและข้อดีดังต่อไปนี้:
(1) สามารถทำการตัดเฉือนแบบละเอียดได้ ความแม่นยำในการตัดเฉือนของชิ้นงานนั้นสูงมาก
(2) การปรับตัวที่แข็งแกร่ง มันสามารถประมวลผลวัสดุต่าง ๆ รวมถึงความแข็งสูง จุดหลอมเหลวสูง ความแข็งแรงสูง และความเปราะบาง และวัสดุอ่อนยังสามารถดำเนินการผ่านตัวโปร่งใส
(3) คุณภาพการประมวลผลดี และการเสียรูปทางกลและการเปลี่ยนรูปจากความร้อนมีขนาดเล็ก
(4) เครื่องหนึ่งเครื่องอเนกประสงค์ การเลือกเงื่อนไขการประมวลผลที่เหมาะสมสามารถทำให้กระบวนการต่างๆ เช่น การตัด การเจาะ การเชื่อม การชุบผิว ฯลฯ เสร็จสมบูรณ์ในเครื่องมือเครื่องเดียวกัน
(5) ประสิทธิภาพการประมวลผลสูง ประหยัดพลังงาน และประหยัดวัสดุ และประโยชน์ทางเศรษฐกิจสูง