Laserprosessoinnin kasvava rooli metallien, lasin ja muiden alalla

Aallonpituuden vaikutus laserteknologisiin prosesseihin

Laserin aallonpituus vaikuttaa merkittävästi prosessiin, erityisesti materiaalien, kuten rakenneteräksen, kohdalla. Ultravioletti-, näkyvä-, lähi- ja kaukaisilla infrapuna-alueilla säteilevien lasereiden sulamis- ja haihtumistehotiheys on analysoitu (Lazov, Angelov ja Teirumnieks, 2019).

Erilaisia ​​aallonpituuksiin perustuvia sovelluksia

Laseraallonpituuden valinta ei ole mielivaltainen, vaan se riippuu suuresti materiaalin ominaisuuksista ja halutusta lopputuloksesta. Esimerkiksi UV-laserit (lyhyemmillä aallonpituuksilla) ovat erinomaisia ​​tarkkuuskaiverrukseen ja mikrokoneistukseen, koska ne voivat tuottaa hienompia yksityiskohtia. Tämä tekee niistä ihanteellisia puolijohde- ja mikroelektroniikkateollisuudelle. Sitä vastoin infrapunalaserit ovat tehokkaampia paksumman materiaalin käsittelyssä syvemmän tunkeutumiskykynsä ansiosta, mikä tekee niistä sopivia raskaan teollisuuden sovelluksiin. (Majumdar & Manna, 2013). Samaan tapaan vihreät laserit, jotka toimivat tyypillisesti aallonpituudella 532 nm, löytävät markkinaraon sovelluksissa, jotka vaativat suurta tarkkuutta ja minimaalista lämpövaikutusta. Ne ovat erityisen tehokkaita mikroelektroniikassa piirikuvioinnin kaltaisissa tehtävissä, lääketieteellisissä sovelluksissa toimenpiteissä, kuten fotokoagulaatiossa, ja uusiutuvan energian alalla aurinkokennojen valmistuksessa. Vihreiden lasereiden ainutlaatuinen aallonpituus tekee niistä myös sopivia erilaisten materiaalien, mukaan lukien muovien ja metallien, merkitsemiseen ja kaivertamiseen, missä halutaan korkea kontrasti ja minimaaliset pintavauriot. Tämä vihreiden lasereiden mukautuvuus korostaa aallonpituuden valinnan merkitystä laserteknologiassa, mikä varmistaa optimaaliset tulokset tietyille materiaaleille ja sovelluksille.

The525nm vihreä laseron erityinen laserteknologian tyyppi, jolle on tunnusomaista sen selkeä vihreän valon emissio 525 nanometrin aallonpituudella. Tämän aallonpituuden vihreät laserit löytävät sovelluksia verkkokalvon fotokoagulaatiossa, jossa niiden korkea teho ja tarkkuus ovat hyödyllisiä. Ne ovat mahdollisesti hyödyllisiä myös materiaalinkäsittelyssä, erityisesti aloilla, jotka vaativat tarkkaa ja minimaalista lämpöiskukäsittelyä.Vihreiden laserdiodien kehittäminen c-tason GaN-substraatilla kohti pidempiä aallonpituuksia 524–532 nm:ssä on merkittävä edistysaskel laserteknologiassa. Tämä kehitys on ratkaisevan tärkeää sovelluksille, jotka vaativat tiettyjä aallonpituusominaisuuksia

Jatkuva aalto ja mallilukitut laserlähteet

Jatkuva aalto (CW) ja mallilukittu kvasi-CW-laserlähteet eri aallonpituuksilla, kuten lähi-infrapuna (NIR) 1064 nm:ssä, vihreä 532 nm:ssä ja ultravioletti (UV) 355 nm:ssä, otetaan huomioon laserdopingin selektiivisissä säteilijöissä aurinkokennoissa. Eri aallonpituuksilla on vaikutusta valmistuksen mukautumiskykyyn ja tehokkuuteen (Patel et al., 2011).

Excimer-laserit laajakaistaisille materiaaleille

Excimer-laserit, jotka toimivat UV-aallonpituudella, soveltuvat laajakaistaisten materiaalien, kuten lasin ja hiilikuituvahvisteisen polymeerin (CFRP) käsittelyyn, ja ne tarjoavat korkean tarkkuuden ja minimaalisen lämpövaikutuksen (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG-laserit teollisiin sovelluksiin

Nd:YAG-lasereita, joiden mukautuvat aallonpituuden virittämiseen, käytetään monenlaisissa sovelluksissa. Niiden kyky toimia sekä 1064 nm:ssä että 532 nm:ssä mahdollistaa joustavuuden erilaisten materiaalien käsittelyssä. Esimerkiksi 1064 nm:n aallonpituus on ihanteellinen metallien syväkaiverrukseen, kun taas 532 nm:n aallonpituus tarjoaa korkealaatuisen pintakaiverruksen muoville ja pinnoitetuille metalleille. (Moon et al., 1999).

→Aiheeseen liittyvät tuotteet:CW-diodilla pumpattu puolijohdelaser aallonpituudella 1064 nm

Tehokas kuitulaserhitsaus

Metallien avaimenreikälaserhitsauksessa käytetään lasereita, joiden aallonpituus on lähellä 1000 nm, joilla on hyvä säteen laatu ja suuri teho. Nämä laserit höyrystävät ja sulattavat materiaaleja tehokkaasti ja tuottavat laadukkaita hitsejä (Salminen, Piili & Purtonen, 2010).

Laserkäsittelyn integrointi muihin teknologioihin

Laserkäsittelyn integrointi muihin valmistusteknologioihin, kuten verhoukseen ja jyrsintään, on johtanut tehokkaampiin ja monipuolisempiin tuotantojärjestelmiin. Tämä integraatio on erityisen hyödyllinen aloilla, kuten työkalujen ja meistien valmistuksessa ja moottoreiden korjauksessa (Nowotny et al., 2010).