Design and implementation of laser ablation device with a closed loop control method
Kapalı çevrim kontrol yöntemi ile lazer ablasyon cihazının uygulama ve tasarımı
- Tez No: 837430
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÇAĞLAR ARPALİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ ULAŞ BELDEK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çankaya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, bir lazer ışını kullanılarak Polymethylmethacrylate (PMMA) malzemesi üzerinde lazer gücü ve ışık yoğunluğunun mikro kanal oluşumu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bunu başarmak için, gerçek zamanlı ışın gücü kontrolü ile bir lazer ablasyon cihazı tasarlanmış ve uygulanmıştır. Bu platformu kullanarak, ışın şiddeti dağılımlarını sürekli ölçerek lazer ışın şiddetini düzenlemek için bir yöntem geliştirildi. Kural tabanlı bir karara sahip kapalı döngü kontrol tekniği, ablasyon kalitesini optimize eder. Denetleyici, lazer gücüne ve motorlara, kesme kalitesi tahminine dayalı olarak bir başlatma sinyali üretir. Ablasyon geometrisinin kalitesi, görüntü işleme ve mikroskopla inceleme ile belirlenir. Lazer makine işleme süreçleri hem teorik hem de deneysel olarak incelenmiştir. Oluşturulan mikrokanallar, ablasyon derinliği ve şekli açısından analiz edildi. Deneysel sonuçlar, teorik hesaplamalar ve simülasyonlar ile karşılaştırıldığında, lazer ışını gücünün kapalı döngü kontrolünün, malzeme dağlama ve daha pürüzsüz bir kanal profili oluşturmak için etkili bir teknik olduğu gözlemlendi. Testler sonucunda kontrolör, motorun hızı ve lazer ışınının gücü hakkında geri bildirim vererek müdahale edebildi.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the effects of laser power and light intensity on microchannel formation on Polymethylmethacrylate (PMMA) material using a laser beam. A laser ablation device is designed and implemented with real-time beam power control to achieve this. Using this platform, a method is developed to regulate laser beam intensity by continuously measuring beam intensity distributions. A closed-loop control technique with a rule-based decision optimizes ablation quality. The controller generates a starting signal to laser power and motors based on ablation quality estimation. The quality of the ablation geometry is determined by image processing and inspection with a microscope. The laser machining process has been studied both theoretically and experimentally. The generated microchannels were analyzed in terms of ablation depth and shape. When the experimental results were compared with the theoretical calculations and simulations, it was observed that closed-loop control of laser beam power is an efficient technique for material etching and creating a smoother channel profile. As a result of the tests, the controller could intervene with feedback on the motor's speed and the laser beam's power.
Benzer Tezler
- MEMS sensor platform for vital monitoring under mri and intraocular pressure measurement
Yaşamsal işaretlerin ve göz içi basıncın ölçülmesine yönelik MEMS basınç ölçer platformunun geliştirilmesi
PARVIZ ZOLFAGHARI
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Implementation of novel carbon-based nanomaterials for high-performance gas sensors
Yüksek performanslı gaz sensörlerinde yenilikçi karbon bazlı nanomalzemelerin uygulanması
MOHAMAD ANAS HEJAZI
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Uydu bazlı jeodezik ve jeodinamik veri analiz ve yönetim sistemi tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a satellite-based geodetic and geodynamic data analysis and management system
DENİZ BAŞAR
Doktora
Türkçe
2026
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK
- Design and realization of laser micromachining system
Lazer mikro işleme sistemi tasarımı ve üretimi
EDİN GOLUBOVİC
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilim ve TeknolojiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİF SABANOVİC
- Yer bilimlerinde LA-HR-ICP-MS tekniği ile U-Pb tarihlendirme çalışmaları için metot geliştirilmesi ve uygulanması
Method development and application of U-Pb geochronology in earth sciences using LA-HR-ICP-MS
MERVE CANER
Doktora
Türkçe
2026
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKatı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKİF SARIKAYA
PROF. DR. GÜRSEL SUNAL