मोलिब्डेनम (एमओ) एक अद्वितीय धातु सामग्री है। यद्यपि यह आम तौर पर एक अचूक चांदी सफेद धातु के रूप में दिखाई देता है, इसके स्थिर भौतिक और रासायनिक गुण इसे उच्च तापमान और उच्च तनाव परिदृश्यों में व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति देते हैं। यह एयरोस्पेस, परमाणु ऊर्जा, अर्धचालक और सटीक चिकित्सा जैसे उद्योगों के लिए एक अनिवार्य कच्चा माल है। नतीजतन, मोलिब्डेनम की मशीनिंग बेहद कठिन है; विशेष रूप से, जब मोलिब्डेनम पर उच्च परिशुद्धता वाली माइक्रो{7}} होल मशीनिंग की जाती है, तो अधिकांश पारंपरिक प्रक्रियाएं आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए संघर्ष करती हैं।
अत्याधुनिक माइक्रोन स्तर की सटीक मशीनिंग प्रक्रिया के रूप में, फेमटोसेकंड लेजर तकनीक शीत प्रसंस्करण (कोल्ड एब्लेशन), तनाव मुक्त संचालन, सामग्री स्वतंत्रता और उच्च परिशुद्धता जैसे लाभ प्रदान करती है, जो विभिन्न क्षेत्रों में माइक्रो नैनो विनिर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। विशेष रूप से, फेमटोसेकंड लेजर की सामग्री स्वतंत्र विशेषता उस चुनौती को प्रभावी ढंग से हल करती है जिसका सामना पारंपरिक प्रक्रियाएं मोलिब्डेनम में सटीक सूक्ष्म छिद्रों की मशीनिंग करते समय करती हैं।
फेमटोसेकंड लेजर क्या है?
फेमटोसेकंड लेजर फेमटोसेकंड स्तर पर पल्स चौड़ाई वाले लेजर को संदर्भित करता है। फेमटोसेकंड समय की एक इकाई है, जहां 1 फेमटोसेकंड=10⁻¹⁵ सेकंड होता है। यदि हम प्रकाश की गति से आगे बढ़ रहे थे, तो 1 फेमटोसेकंड में विस्थापन 0.3μm होगा, जो दर्शाता है कि 1 फेमटोसेकंड एक अत्यंत छोटी अवधि है।
दूसरे शब्दों में, फेमटोसेकंड लेजर की छोटी एकल पल्स अवधि अत्यधिक उच्च शिखर शक्ति की अनुमति देती है। इसलिए, यह लक्ष्य सामग्री को तत्काल हटाने में सक्षम है, जिसके परिणामस्वरूप मशीनिंग प्रभाव जैसे कि न्यूनतम गर्मी {{2} प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड), कोई पुनर्रचना परत नहीं, और कोई सूक्ष्म दरार नहीं होती है।
मोलिब्डेनम को फेम्टोसेकंड लेजर की आवश्यकता क्यों है?
मोलिब्डेनम में स्थिर भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं, जो इसे उच्च तापमान और उच्च तनाव परिदृश्यों में व्यापक रूप से लागू करता है। हालाँकि, तदनुसार, मोलिब्डेनम की मशीनिंग बेहद कठिन है। विशेष रूप से:
1. उच्च शक्ति और उच्च कठोरता:
मोलिब्डेनम एक संक्रमण धातु है जिसमें बहुत मजबूत अंतर-परमाणु संबंध बल होते हैं, जो इसे कमरे के तापमान और ऊंचे तापमान दोनों पर उच्च शक्ति और कठोरता बनाए रखने की अनुमति देता है। इसलिए, एयरोस्पेस और अर्धचालक जैसे अत्यधिक उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले क्षेत्रों में, मोलिब्डेनम को अक्सर नोजल के लिए कच्चे माल के रूप में चुना जाता है। जब पारंपरिक यांत्रिक मशीनिंग को मोलिब्डेनम पर लागू किया जाता है, तो काटने के उपकरण या ड्रिल बिट्स के तेजी से खराब होने का खतरा होता है। इसके अलावा, प्रक्रिया आसानी से संपर्क तनाव या स्थानीय उच्च तापमान उत्पन्न करती है, जिससे सूक्ष्म छिद्रों के किनारे छिल जाते हैं और सूक्ष्म दरारें उत्पन्न होती हैं।
2. उच्च गलनांक:
मोलिब्डेनम का गलनांक 2623 डिग्री तक होता है, और यह उच्च तापमान अपस्फीति के प्रति प्रतिरोधी होता है; इसलिए, इसके प्रसंस्करण के लिए अत्यधिक उच्च ऊर्जा घनत्व की आवश्यकता होती है। साधारण लेजर, जब मोलिब्डेनम को संसाधित करते हैं, तो बड़े पैमाने पर गर्मी प्रभावित क्षेत्र (HAZ) पैदा करने की अत्यधिक संभावना होती है, जिसके परिणामस्वरूप कट मार्जिन के साथ क्रेटर या सॉटूथ किनारों जैसे दोष होते हैं।
संक्षेप में, मोलिब्डेनम की कठोर और दुर्दम्य होने की विशेषताएँ सामग्री की सटीक मशीनिंग, विशेष रूप से उच्च {{0}सटीक सूक्ष्म - छिद्र मशीनिंग को असाधारण रूप से कठिन बनाती हैं। पारंपरिक ड्रिलिंग प्रक्रियाएं और साधारण लेज़र अधिकांशतः आवश्यकताओं को पूरा करने में असमर्थ हैं।
सूक्ष्म एवं नैनो परिशुद्धता लेजर प्रसंस्करण उपकरण
फेमटोसेकंड लेज़र तकनीक केवल पारंपरिक लेज़रों का एक साधारण उन्नयन नहीं है; बल्कि, यह माइक्रोन पैमाने के निरंतर अन्वेषण और विकास में निहित प्रसंस्करण सिद्धांतों में एक सफलता का प्रतिनिधित्व करता है। यह विशेष रूप से {{1}माइक्रोन{2}स्तर के सूक्ष्म{3}छेद, काटने और नक़्क़ाशी से जुड़ी उत्पाद आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त है। नतीजतन, मोलिब्डेनम जैसी कठिन मशीन सामग्री का सामना करते समय भी, फेमटोसेकंड लेज़र कार्य को आसानी और सटीकता से संभाल सकते हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि फेमटोसेकंड लेज़र ऊर्जा घनत्व, अंतःक्रिया समय, स्थानिक पैमाने और सामग्री द्वारा ऊर्जा अवशोषण के नियंत्रणीय पैमाने के संदर्भ में चरम सीमा पर काम करते हैं। परिणामस्वरूप, विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान उपयोग किए जाने वाले भौतिक प्रभाव और अंतःक्रिया तंत्र पारंपरिक लेजर सामग्री अंतःक्रिया प्रक्रियाओं से मौलिक रूप से भिन्न होते हैं। इसलिए, वे मोलिब्डेनम सूक्ष्म - छिद्रों की अंतिम परिशुद्धता मशीनिंग को सक्षम करते हैं। विशेष रूप से:
1. छेद का आकार:
पतली मोलिब्डेनम सामग्री का फेमटोसेकंड लेजर प्रसंस्करण आम तौर पर 2 मिमी के भीतर मोटाई तक सीमित होता है। वर्तमान में, एक उपयुक्त मोटाई सीमा के भीतर, फेमटोसेकंड लेज़र पतले छिद्रों के लिए 3μm के न्यूनतम छेद व्यास और ऊर्ध्वाधर छिद्रों के लिए 20μm की मशीन बना सकते हैं। यह पारंपरिक परिशुद्धता मशीनिंग प्रक्रियाओं की तुलना में काफी छोटा है, जिससे मोलिब्डेनम माइक्रो-छिद्रों के अनुप्रयोग दायरे का विस्तार होता है।
2. साइडवॉल लंबवतता:
फेमटोसेकंड लेज़र पतला छेद और ऊर्ध्वाधर छेद दोनों को मशीन कर सकते हैं। विशेष रूप से विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए, फेमटोसेकंड लेजर द्वारा प्रदान किए जाने वाले नियंत्रणीय टेपर का लचीलापन एक विशिष्ट लाभ प्रदान करता है, जिससे आयनों, गैसों और तरल पदार्थों जैसे मीडिया के पारित होने पर बेहतर नियंत्रण की अनुमति मिलती है।
3. आयामी सटीकता:
फेमटोसेकंड लेजर ±1μm के भीतर छेद व्यास या काटने की सटीकता प्राप्त कर सकते हैं, एक मानक जिसे पारंपरिक लेजर या पारंपरिक मशीनिंग प्रक्रियाएं पूरा नहीं कर सकती हैं। यह एक प्रसंस्करण विधि है जो एफआईबी (फोकस्ड आयन बीम) और फोटोलिथोग्राफी जैसी नैनोमीटर स्तर की सटीक तकनीकों के अपेक्षाकृत करीब है, जो माइक्रोमीटर और नैनोमीटर स्केल को जोड़ने वाले पुल के रूप में कार्य करती है।
4. प्रसंस्करण गुणवत्ता:
फेमटोसेकंड लेज़र प्रोसेसिंग एक "कोल्ड एब्लेशन" (कोल्ड प्रोसेसिंग) विधि है, जो माइक्रोन {{0} लेवल माइक्रो {{1} होल मशीनिंग प्राप्त करने में सक्षम है जो गड़गड़ाहट मुक्त, दरार मुक्त, दरार मुक्त है, और चिकनी साइडवॉल है। इन सूक्ष्म छिद्रों की भीतरी दीवार के खुरदरेपन की गारंटी रा 0.4μm के भीतर, या यहां तक कि 0.2μm जितनी कम भी की जा सकती है। यह विशेषता फेमटोसेकंड लेजर द्वारा संसाधित मोलिब्डेनम सूक्ष्म छिद्रों को ऑप्टिकल क्षेत्र में उत्कृष्टता प्राप्त करने की अनुमति देती है, जो उच्च अंत इमेजिंग उपकरण या अर्धचालकों में एपर्चर के लिए प्रसंस्करण आवश्यकताओं को पूरा करती है।