Rozszerzająca się rola przetwarzania laserowego w metalach, szkła i nie tylko

Wpływ długości fali na procesy technologiczne laserowe

Długość fali lasera znacząco wpływa na ten proces, szczególnie w przypadku materiałów takich jak stal konstrukcyjna. Lasery emitujące w ultrafiolecie, widoczne, bliskie i odległe obszary podczerwieni zostały przeanalizowane pod kątem ich krytycznej gęstości mocy do topnienia i odparowania (Lazov, Angelov i Teirunlieks, 2019).

Różnorodne aplikacje oparte na długościach fal

Wybór długości fali laserowej nie jest arbitralny, ale jest wysoce zależny od właściwości materiału i pożądanego wyniku. Na przykład lasery UV (o krótszych długościach fali) są doskonałe do precyzyjnego grawerowania i mikroobróbki, ponieważ mogą tworzyć drobniejsze szczegóły. To czyni je idealnymi dla przemysłu półprzewodników i mikroelektroniki. Natomiast lasery podczerwieni są bardziej wydajne w przypadku grubszych przetwarzania materiałów ze względu na ich głębsze możliwości penetracji, dzięki czemu są odpowiednie do ciężkich zastosowań przemysłowych. (Majumdar i Manna, 2013). Podobno zielone lasery, zwykle działające o długości fali 532 nm, znajdują swoją niszę w aplikacjach wymagających wysokiej precyzji przy minimalnym wpływie termicznym. Są one szczególnie skuteczne w mikroelektronice do zadań takich jak wzornictwo obwodów, w zastosowaniach medycznych do procedur takich jak fotokoagulacja oraz w sektorze energii odnawialnej do wytwarzania ogniw słonecznych. Unikalna długość fali zielonych laserów sprawia, że ​​są one odpowiednie do oznaczania i grawerowania różnorodnych materiałów, w tym tworzyw sztucznych i metali, w których pożądane są wysokie kontrast i minimalne uszkodzenia powierzchni. Ta zdolność adaptacji zielonych laserów podkreśla znaczenie wyboru długości fali w technologii laserowej, zapewniając optymalne wyniki dla określonych materiałów i zastosowań.

.Zielony laser 525 nmjest specyficznym rodzajem technologii laserowej charakteryzującej się jej wyraźną emisją zielonego światła przy długości fali 525 nanometrów. Zielone lasery na tej długości fali znajdują zastosowania w fotokoagulacji siatkówki, w których ich wysoka moc i precyzja są korzystne. Są również potencjalnie przydatne w przetwarzaniu materiałów, szczególnie w polach, które wymagają precyzyjnego i minimalnego przetwarzania wpływu termicznego.Rozwój zielonych diod laserowych na podłożu Gan w płaszczyźnie C w kierunku dłuższych długości fali przy 524–532 nm oznacza znaczący postęp w technologii laserowej. Rozwój ten ma kluczowe znaczenie dla zastosowań wymagających określonych charakterystyk długości fali

Ciągła fala i modelowane źródła laserowe

Ciągła fala (CW) i modelowane źródła laserowe quasi-CW przy różnych długościach fali, takich jak bliskiej podczerwieni (NIR) przy 1064 nm, zielono przy 532 nm i ultrafiolet (UV) przy 355 nm są rozważane dla selektywnych komórek słonecznych emitera emitera laserowego. Różne długości fali mają wpływ na produkcję zdolności adaptacyjnej i wydajności (Patel i in., 2011).

Lasery ekscymerowe dla materiałów szerokich opasek

Lasery ekscymerowe, działające o długości fali UV, nadają się do przetwarzania materiałów szerokopasmowych, takich jak polimer ze szkłem i włóknem węglowym (CFRP), oferując wysoką precyzję i minimalny wpływ termiczny (Kobayashi i in., 2017).

ND: Lasery YAG do zastosowań przemysłowych

ND: YAG Lasers, z ich zdolnością do dostosowania pod względem strojenia długości fali, są używane w szerokim zakresie zastosowań. Ich zdolność do działania 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).

→ Pokrewne produkty ：Laser stałego w diecie CW z długością fali 1064 nm

Spawanie laserowe o dużej mocy

Lasery o długościach fali blisko 1000 nm, posiadające dobrą jakość wiązki i wysoką moc, są używane w spawaniu laserowym z dziurką od klucza do metali. Te lasery skutecznie odparowują i stopi materiały, wytwarzając wysokiej jakości spoiny (Salminen, Piili i Purtonen, 2010).

Integracja przetwarzania laserowego z innymi technologiami

Integracja przetwarzania laserowego z innymi technologiami produkcyjnymi, takimi jak okładziny i frezowanie, doprowadziła do bardziej wydajnych i wszechstronnych systemów produkcyjnych. Integracja ta jest szczególnie korzystna w branżach takich jak produkcja narzędzi i matrycy oraz naprawa silnika (Nowotny i in., 2010).