Vse večja vloga laserske obdelave kovin, stekla in drugod

Vpliv valovne dolžine na laserske tehnološke procese

Valovna dolžina laserja pomembno vpliva na proces, zlasti pri materialih, kot je konstrukcijsko jeklo. Laserji, ki sevajo v ultravijoličnem, vidnem, bližnjem in daljnem infrardečem območju, so bili analizirani glede na njihovo kritično gostoto moči za taljenje in izhlapevanje (Lazov, Angelov in Teirumnieks, 2019).

Različne aplikacije, ki temeljijo na valovnih dolžinah

Izbira valovne dolžine laserja ni poljubna, ampak je močno odvisna od lastnosti materiala in želenega rezultata. Na primer, UV-laserji (s krajšimi valovnimi dolžinami) so odlični za natančno graviranje in mikroobdelovanje, saj lahko ustvarijo natančnejše podrobnosti. Zaradi tega so idealni za industrijo polprevodnikov in mikroelektronike. Nasprotno pa so infrardeči laserji učinkovitejši za obdelavo debelejših materialov zaradi svojih globljih zmogljivosti prodiranja, zaradi česar so primerni za uporabo v težki industriji. (Majumdar & Manna, 2013). Podobno zeleni laserji, ki običajno delujejo pri valovni dolžini 532 nm, najdejo svojo nišo v aplikacijah, ki zahtevajo visoko natančnost z minimalnim toplotnim vplivom. Še posebej so učinkoviti v mikroelektroniki za naloge, kot je vzorčenje vezij, v medicinskih aplikacijah za postopke, kot je fotokoagulacija, in v sektorju obnovljivih virov energije za izdelavo sončnih celic. Zaradi edinstvene valovne dolžine zelenih laserjev so primerni tudi za označevanje in graviranje različnih materialov, vključno s plastiko in kovinami, kjer so zaželeni visok kontrast in minimalne poškodbe površine. Ta prilagodljivost zelenih laserjev poudarja pomen izbire valovne dolžine v laserski tehnologiji, kar zagotavlja optimalne rezultate za specifične materiale in aplikacije.

The525nm zeleni laserje posebna vrsta laserske tehnologije, za katero je značilna izrazita emisija zelene svetlobe pri valovni dolžini 525 nanometrov. Zeleni laserji na tej valovni dolžini najdejo aplikacije pri fotokoagulaciji mrežnice, kjer sta njihova velika moč in natančnost koristni. Prav tako so potencialno uporabni pri obdelavi materialov, zlasti na področjih, ki zahtevajo natančno in minimalno termično obdelavo.Razvoj zelenih laserskih diod na substratu GaN s ravnino c v smeri daljših valovnih dolžin pri 524–532 nm pomeni pomemben napredek v laserski tehnologiji. Ta razvoj je ključnega pomena za aplikacije, ki zahtevajo posebne značilnosti valovnih dolžin

Zvezni valovi in ​​laserski viri z zaklenjenim modelom

Laserski viri z neprekinjenim valovanjem (CW) in kvazi-CW laserski viri z zaklenjenim načinom pri različnih valovnih dolžinah, kot so skoraj infrardeči (NIR) pri 1064 nm, zeleni pri 532 nm in ultravijolični (UV) pri 355 nm, se upoštevajo pri selektivnih oddajnih sončnih celicah z laserskim dopiranjem. Različne valovne dolžine vplivajo na prilagodljivost in učinkovitost proizvodnje (Patel et al., 2011).

Excimer laserji za širokopasovne materiale

Excimer laserji, ki delujejo na valovni dolžini UV, so primerni za obdelavo materialov s širokim pasovnim presledkom, kot sta steklo in polimer, ojačan z ogljikovimi vlakni (CFRP), ter ponujajo visoko natančnost in minimalen toplotni vpliv (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG laserji za industrijske aplikacije

Nd:YAG laserji se s svojo prilagodljivostjo v smislu uravnavanja valovne dolžine uporabljajo v številnih aplikacijah. Njihova sposobnost delovanja pri 1064 nm in 532 nm omogoča prilagodljivost pri obdelavi različnih materialov. Na primer, valovna dolžina 1064 nm je idealna za globoko graviranje na kovine, medtem ko valovna dolžina 532 nm zagotavlja visokokakovostno površinsko graviranje na plastiko in prevlečene kovine (Moon et al., 1999).

→ Sorodni izdelki:CW Polprevodniški laser z diodnim črpanjem in valovno dolžino 1064 nm

Lasersko varjenje vlaken visoke moči

Laserji z valovno dolžino blizu 1000 nm, ki imajo dobro kakovost žarka in visoko moč, se uporabljajo pri laserskem varjenju kovin v ključavnici. Ti laserji učinkovito uparjajo in talijo materiale ter tako proizvajajo visokokakovostne zvare (Salminen, Piili in Purtonen, 2010).

Integracija laserske obdelave z drugimi tehnologijami

Integracija laserske obdelave z drugimi proizvodnimi tehnologijami, kot sta obloga in rezkanje, je privedla do učinkovitejših in vsestranskih proizvodnih sistemov. Ta integracija je še posebej koristna v panogah, kot sta proizvodnja orodij in orodij ter popravilo motorjev (Nowotny et al., 2010).