Лазер үйлдвэрлэлийн түгээмэл шинжлэх ухаан

I. Лазер үйлдвэрлэлийн танилцуулга

Дэвшилтэт бүтээмжийн төлөөлөл болох лазер технологи нь сүүлийн арван жилд гайхалтай хөгжлийг харуулсан бөгөөд Хятадын лазерын салбар шинээр хөгжиж буй салбараас томоохон тоглогч болж өссөн бөгөөд Хятадын аж ахуйн нэгжүүд хурдацтай өргөжин тэлж байна. Дараагийн арван жилд Хятадын лазерын салбар "том хэмжээний" хөгжлөөс "өндөр чанартай" хөгжил рүү шилжихэд бэлэн байна.

20-р зуунаас хойш лазерыг атомын энерги, компьютер, хагас дамжуулагчийн дараа хүн төрөлхтний хамгийн агуу бүтээлүүдийн нэг гэж үздэг болсон. "Хамгийн хурц хутга", "хамгийн нарийвчлалтай шугам", "хамгийн тод гэрэл", "ер бусын лазер" гэгддэг энэхүү лазер нь орчин үеийн технологийг хувьсгал хийсэн.

II. Лазерын хөгжлийн түүх

1916 онд Альберт Эйнштейн өдөөгдсөн ялгаруулалт болон атомын аяндаа ялгаралтын хоорондын хамаарлыг тодорхойлсон нь гэрлийг өсгөхөд лазер ашиглах тухай таамаглалыг төрүүлжээ. 1958 онд Америкийн эрдэмтэд неон чийдэнгээр цацраг туяагаар цацруулсан ховор шороон болор нь хүчтэй, өндөр төвлөрсөн гэрэл ялгаруулдаг гэсэн ажиглалт дээр үндэслэн лазерын зарчмыг санал болгосон. Энэхүү зарчимд бодис нь өөрийн төрөлхийн молекулын хэлбэлзлийн давтамжтай тохирч буй энергиэр өдөөгдөхөд энэ нь ялгардаггүй хүчтэй гэрэл болох лазерыг үүсгэдэг гэж заасан байдаг.

1960 онд Америкийн эрдэмтэн Теодор өндөр эрчимтэй гэрэлтдэг чийдэнгээр бадмаараг болорыг өдөөж дэлхийн анхны лазер (долгионы урт: 0.6943 микрон)-ийг гаргаж авсан. Энэхүү түүхэн үйл явдал нь лазерын онолын шинжлэх ухаанаас туршилтын физик рүү шилжсэнийг тэмдэглэжээ. Үүний дараа лазерын технологи нь олон чиглэлээр хурдацтай хөгжиж, туршилтын үе шатнаас практик хэрэглээнд шилжиж, 20-р зууны хамгийн чухал бүтээлүүдийн нэг гэдгээрээ өргөнөөр хүлээн зөвшөөрөгдсөн.

Өнөөдөр лазер технологиос гаргаж авсан лазер боловсруулах тоног төхөөрөмж нь цэргийн үйлдвэрлэл, сансар судлал, автомашины үйлдвэрлэл, эмнэлгийн тусламж үйлчилгээ, электроникийн үйлдвэрлэл, фотоэлектрикийн үйлдвэрлэл зэрэг салбаруудыг хамарсан өдөр тутмын аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл болжээ.

Цаг хугацаа өнгөрөхөд лазерын салбарт хүний судалгаа хил хязгаарыг давж, гайхалтай үр дүнд хүрсэн. Шилэн лазер, CO₂ лазер, ногоон лазер, цэнхэр лазер, хэт ягаан туяаны (UV) лазер, гүн хэт ягаан туяаны (DUV) лазер, рентген лазер зэрэг янз бүрийн долгионы зурвас дахь лазеруудыг хөгжүүлэх нь олон төрлийн арилжааны, эмнэлгийн болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд хүчтэй дэмжлэг үзүүлсэн. Лазерын долгионы уртыг хөгжүүлэхтэй зэрэгцэн лазерын хэрэглээнд лазер зүсэлт, лазер гагнуур, лазер тэмдэглэгээ, лазер бүрхүүл, лазер өрөмдлөг, лазер сийлбэр зэрэг инновациуд цэцэглэн хөгжиж байна.

Технологийн тасралтгүй дэвшлийн хамт лазер боловсруулах тоног төхөөрөмж улам бүр практик болж, өргөн хэрэглэгдэж байна. Лазераар үйлдвэрлэсэн эсвэл боловсруулсан бүтээгдэхүүнүүд хүмүүсийн өдөр тутмын амьдралд нэгдэж, бидний өдөр тутмын амьдралтай нягт уялдаатай болж байна.

III. Лазерын салбарын сүлжээний тойм

Лазерын салбарын гинжин хэлхээ нь гурван үндсэн хэсгээс бүрдэнэ.

Дээд урсгал: Лазер боловсруулах тоног төхөөрөмжийн оптик, механик, электрон удирдлага, хийн эд анги үйлдвэрлэх, түүнчлэн холбогдох хяналтын платформ болон програм хангамжийн системийн судалгаа, хөгжүүлэлт зэрэг материал, эд ангиуд.
Дунд урсгал: Лазер боловсруулах тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэл (салбарын сүлжээний гол хэсэг).
Урьдчилсан чиглэл: Лазер боловсруулалтын технологийг өргөнөөр ашигладаг автомашин, ган, усан онгоцны үйлдвэрлэл, сансар судлал, хэрэглээний электроник, дэвшилтэт материал, хагас дамжуулагч боловсруулалт, машин механизмын үйлдвэрлэл, эмнэлгийн гоо зүй, электроникийн үйлдвэрлэл зэрэг хэрэглээний салбарууд.

IV. Хятадын лазерын зах зээл

Лазерын үйлдвэрлэл: Хятадын аж ахуйн нэгжүүдийн зах зээлийн эзлэх хувь цаашид ч өсөх төлөвтэй байна

Хятадын эдийн засгийн тогтвортой өсөлт болон үйлдвэрлэлийн салбарын хөгжлийн ачаар эдийн засгийн үндэс суурь бэхжиж байгаа нь лазер үйлдвэрлэлийн зах зээлийн эрэлтийг зайлшгүй нэмэгдүүлж, салбарт технологийн шинэчлэл хийх таатай нөхцлийг бүрдүүлэх болно. Цаашид Хятадын лазер тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэл нь зах зээлийн хөгжлийн өргөн боломжтой.

Өндөр хүчин чадалтай зүсэлт/гагнуур, микроэлектроник боловсруулалт, мэдрэгчийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаатай холбогдуулан аж үйлдвэрийн лазер тоног төхөөрөмжийн эрэлт тогтвортой өсөлттэй байх төлөвтэй байна. Одоогийн байдлаар материал боловсруулах салбарын зах зээлийн эрэлт хурдацтай өсч байгаа бол лазер системийн нэвтрэлтийн түвшин харьцангуй бага хэвээр байна. Лазер боловсруулах технологи боловсорч, өртгийн гүйцэтгэл сайжирч байгаа тул аж үйлдвэрийн лазер тоног төхөөрөмжийн эрэлт хэрэгцээ маш ирээдүйтэй байна.