Laserprosessoinnin kasvava rooli metalleissa, lasissa ja sen ulkopuolella

Aallonpituuden vaikutus laserprosesseihin

Laserin aallonpituus vaikuttaa merkittävästi prosessiin, etenkin materiaaleille, kuten rakenneseräs. Ultravioletissa säteileviä lasereita, näkyviä, lähellä ja kaukaisia ​​infrapuna -alueita on analysoitu niiden kriittisen voiman tiheyden suhteen sulattamiseen ja haihtumiseen (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Monipuoliset sovellukset, jotka perustuvat aallonpituuksiin

Laser -aallonpituuden valinta ei ole mielivaltainen, mutta se on erittäin riippuvainen materiaalin ominaisuuksista ja halutusta tuloksesta. Esimerkiksi UV -laserit (lyhyemmillä aallonpituuksilla) ovat erinomaisia ​​tarkkuuskaiverrusta ja mikromuodostumiseen, koska ne voivat tuottaa hienompia yksityiskohtia. Tämä tekee niistä ihanteellisia puolijohde- ja mikroelektroniikkateollisuudelle. Sitä vastoin infrapunalaserit ovat tehokkaampia paksumpiin materiaalien käsittelyyn niiden syvempien tunkeutumisominaisuuksien vuoksi, mikä sopii niihin raskaita teollisuussovelluksia. (Majumdar & Manna, 2013). Samanaikaisesti vihreät laserit, jotka tyypillisesti toimivat aallonpituudella 532 nm, etsivät niiden markkinarakoja sovelluksissa, jotka vaativat suurta tarkkuutta minimaalisilla lämpövaikutuksilla. Ne ovat erityisen tehokkaita mikroelektroniikassa tehtävien, kuten piirikuvion suhteen, lääketieteellisissä sovelluksissa, kuten valokokoonpano, ja uusiutuvan energian alalla aurinkokennojen valmistusta varten. Vihreiden laserien ainutlaatuinen aallonpituus tekee niistä sopivia myös monimuotoisten materiaalien merkitsemiseen ja kaiverrukseen, mukaan lukien muovit ja metallit, joissa toivotaan korkeaa kontrastia ja minimaalisia pintavaurioita. Tämä vihreiden laserien sopeutumiskyky korostaa aallonpituuden valinnan merkitystä lasertekniikassa varmistaen tietyille materiaaleille ja sovelluksille optimaaliset tulokset.

Se525 nm vihreä laseron tietyntyyppinen lasertekniikka, jolle on ominaista sen selkeä vihreä valopäästö 525 nanometrin aallonpituudella. Vihreät laserit tällä aallonpituudella löytävät sovelluksia verkkokalvon valokokoelmassa, missä niiden suuri teho ja tarkkuus ovat hyödyllisiä. Ne ovat potentiaalisesti hyödyllisiä myös materiaalinkäsittelyssä, etenkin pelloilla, jotka vaativat tarkkaa ja minimaalista lämpövaikutusten käsittelyä.Vihreiden laser diodien kehitys C-Plane GaN-substraatissa kohti pidempiä aallonpituuksia nopeudella 524–532 nm merkitsee merkittävää etenemistä lasertekniikassa. Tämä kehitys on ratkaisevan tärkeä sovelluksille, jotka vaativat erityisiä aallonpituusominaisuuksia

Jatkuvat aalto- ja mallilaserilähteet

Jatkuva aalto (CW) ja mallinnistetut kvasi-CW-laserlähteet eri aallonpituuksilla, kuten lähes infrapuna (NIR) 1064 nm: ssä, vihreänä 532 nm: ssä ja ultravioletissa (UV) 355 nm: n aallonpituuden päässä laser-seostavan selektiivisen emitter-aurinkosolujen. Eri aallonpituuksilla on vaikutuksia valmistuksen sopeutumiskykyyn ja tehokkuuteen (Patel et al., 2011).

Excimeer -laserit laajabändin aukkojen materiaaleille

UV-aallonpituudella toimivat Excimeer-laserit sopivat laajakaistaisten materiaalien, kuten lasi- ja hiilikuituvahvistetun polymeerin (CFRP), käsittelemiseen, jotka tarjoavat suuren tarkkuuden ja minimaalisen lämpövaikutuksen (Kobayashi et al., 2017).

ND: YAG -laserit teollisiin sovelluksiin

ND: YAG -lasereita, joiden aallonpituuden virittämisen suhteen on sopeutumiskyky, käytetään monissa sovelluksissa. Niiden kyky toimia sekä 1064 nm: ssä että 532 nm: ssä mahdollistaa joustavuuden eri materiaalien käsittelyssä. Esimerkiksi 1064 nm: n aallonpituus on ihanteellinen syvälle kaiverrukselle metalleihin, kun taas 532 nm: n aallonpituus tarjoaa korkealaatuista pintakaiverrusta muoveihin ja päällystetyihin metalleihin (Moon et ai., 1999).

→ Liittyvät tuotteet ：CW-diodipumppuinen kiinteän tilan laser 1064 nm: n aallonpituudella

Suuritehokuitulaserhitsaus

Laserit, joiden aallonpituudet ovat lähellä 1000 nm, ovat hyvän säteen laadun ja suuren tehon hallussapitoa, käytetään metallien avainreikälaserhitsauksessa. Nämä laserit höyrystyvät tehokkaasti ja sulattavat materiaaleja tuottaen korkealaatuisia hitsauksia (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Laserprosessoinnin integrointi muihin tekniikoihin

Laserprosessoinnin integrointi muihin valmistustekniikoihin, kuten verhous ja jyrsintä, on johtanut tehokkaampiin ja monipuolisempiin tuotantojärjestelmiin. Tämä integrointi on erityisen hyödyllistä teollisuudenaloilla, kuten työkalujen ja suulakkeen valmistus ja moottorin korjaus (Nowotny ym., 2010).