Rozwijająca się rola obróbki laserowej w metalach, szkle i nie tylko

Wpływ długości fali na procesy technologiczne laserowe

Długość fali lasera znacząco wpływa na proces, zwłaszcza w przypadku materiałów takich jak stal konstrukcyjna. Lasery emitujące w ultrafiolecie, widzialnym, bliskiej i dalekiej podczerwieni zostały przeanalizowane pod kątem ich krytycznej gęstości mocy dla topienia i parowania (Lazov, Angelov i Teirumnieks, 2019).

Różnorodne zastosowania w oparciu o długości fal

Wybór długości fali lasera nie jest arbitralny, ale w dużym stopniu zależy od właściwości materiału i pożądanego rezultatu. Na przykład lasery UV (o krótszych długościach fali) doskonale nadają się do precyzyjnego grawerowania i mikroobróbki, ponieważ mogą wytwarzać drobniejsze szczegóły. Dzięki temu idealnie nadają się do przemysłu półprzewodnikowego i mikroelektronicznego. Natomiast lasery podczerwone są bardziej wydajne w przypadku obróbki grubszych materiałów ze względu na ich głębsze możliwości penetracji, co czyni je odpowiednimi do ciężkich zastosowań przemysłowych. (Majumdar & Manna, 2013). Podobnie zielone lasery, zazwyczaj działające przy długości fali 532 nm, znajdują swoją niszę w zastosowaniach wymagających wysokiej precyzji przy minimalnym wpływie termicznym. Są szczególnie skuteczne w mikroelektronice do zadań takich jak wzorcowanie obwodów, w zastosowaniach medycznych do procedur takich jak fotokoagulacja oraz w sektorze energii odnawialnej do produkcji ogniw słonecznych. Unikalna długość fali zielonych laserów sprawia również, że nadają się one do znakowania i grawerowania różnych materiałów, w tym tworzyw sztucznych i metali, gdzie pożądany jest wysoki kontrast i minimalne uszkodzenia powierzchni. Ta wszechstronność zielonych laserów podkreśla znaczenie doboru długości fali w technologii laserowej, co pozwala na zapewnienie optymalnych wyników dla konkretnych materiałów i zastosowań.

TenLaser zielony 525nmjest specyficznym rodzajem technologii laserowej charakteryzującej się wyraźną emisją zielonego światła o długości fali 525 nanometrów. Zielone lasery o tej długości fali znajdują zastosowanie w fotokoagulacji siatkówki, gdzie ich wysoka moc i precyzja są korzystne. Są one również potencjalnie przydatne w obróbce materiałów, szczególnie w dziedzinach wymagających precyzyjnej obróbki o minimalnym wpływie termicznym.Rozwój zielonych diod laserowych na podłożu GaN w płaszczyźnie c w kierunku dłuższych fal przy 524–532 nm oznacza znaczący postęp w technologii laserowej. Rozwój ten jest kluczowy dla zastosowań wymagających określonych charakterystyk długości fali

Źródła laserowe o fali ciągłej i zablokowanej modelem

Ciągłe fale (CW) i modellocked quasi-CW źródła laserowe o różnych długościach fal, takich jak bliska podczerwień (NIR) przy 1064 nm, zieleń przy 532 nm i ultrafiolet (UV) przy 355 nm, są brane pod uwagę w przypadku domieszkowania laserowego selektywnych ogniw słonecznych emitujących. Różne długości fal mają implikacje dla adaptowalności i wydajności produkcji (Patel i in., 2011).

Lasery excimerowe do materiałów o szerokiej przerwie energetycznej

Lasery ekscymerowe, pracujące w paśmie ultrafioletowym, nadają się do obróbki materiałów o szerokiej przerwie energetycznej, takich jak szkło i polimery wzmacniane włóknem węglowym (CFRP), zapewniając wysoką precyzję i minimalny wpływ na temperaturę (Kobayashi i in., 2017).

Lasery Nd:YAG do zastosowań przemysłowych

Lasery Nd:YAG, dzięki swojej adaptowalności pod względem dostrajania długości fali, są używane w szerokim zakresie zastosowań. Ich zdolność do pracy zarówno przy 1064 nm, jak i 532 nm pozwala na elastyczność w przetwarzaniu różnych materiałów. Na przykład długość fali 1064 nm jest idealna do głębokiego grawerowania metali, podczas gdy długość fali 532 nm zapewnia wysokiej jakości grawerowanie powierzchni na tworzywach sztucznych i metalach powlekanych. (Moon i in., 1999).

→Produkty powiązane:CW Laser półprzewodnikowy pompowany diodą o długości fali 1064 nm

Spawanie laserowe światłowodowe o dużej mocy

Lasery o długości fali zbliżonej do 1000 nm, posiadające dobrą jakość wiązki i dużą moc, są używane w spawaniu laserowym metali metodą dziurkową. Lasery te skutecznie odparowują i topią materiały, wytwarzając wysokiej jakości spoiny (Salminen, Piili i Purtonen, 2010).

Integracja obróbki laserowej z innymi technologiami

Integracja obróbki laserowej z innymi technologiami produkcyjnymi, takimi jak nakładanie powłok i frezowanie, doprowadziła do bardziej wydajnych i wszechstronnych systemów produkcyjnych. Ta integracja jest szczególnie korzystna w takich branżach, jak produkcja narzędzi i matryc oraz naprawa silników (Nowotny i in., 2010).