Lāzerapstrādes pieaugošā loma metālu, stikla un citu nozaru ražošanā

Viļņa garuma ietekme uz lāzera tehnoloģiskajiem procesiem

Lāzera viļņa garums būtiski ietekmē procesu, īpaši tādiem materiāliem kā strukturālais tērauds. Lāzeri, kas izstaro ultravioletā, redzamā, tuvā un tālā infrasarkanā spektra apgabalos, ir analizēti, lai noteiktu to kritisko jaudas blīvumu kušanas un iztvaikošanas procesā (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Dažādi pielietojumi, kuru pamatā ir viļņu garumi

Lāzera viļņa garuma izvēle nav patvaļīga, bet gan ļoti atkarīga no materiāla īpašībām un vēlamā rezultāta. Piemēram, UV lāzeri (ar īsākiem viļņa garumiem) ir lieliski piemēroti precīzai gravēšanai un mikroapstrādei, jo tie var radīt smalkākas detaļas. Tas padara tos ideāli piemērotus pusvadītāju un mikroelektronikas rūpniecībai. Turpretī infrasarkanie lāzeri ir efektīvāki biezāku materiālu apstrādei, pateicoties to dziļākai iespiešanās spējai, padarot tos piemērotus smagās rūpniecības lietojumiem. (Majumdar & Manna, 2013). Līdzīgi zaļie lāzeri, kas parasti darbojas ar 532 nm viļņa garumu, atrod savu nišu lietojumos, kuros nepieciešama augsta precizitāte ar minimālu termisko ietekmi. Tie ir īpaši efektīvi mikroelektronikā tādos uzdevumos kā shēmu veidošana, medicīnas lietojumos tādās procedūrās kā fotokoagulācija un atjaunojamās enerģijas nozarē saules bateriju ražošanā. Zaļo lāzeru unikālais viļņa garums padara tos piemērotus arī dažādu materiālu, tostarp plastmasas un metālu, marķēšanai un gravēšanai, kur nepieciešams augsts kontrasts un minimāli virsmas bojājumi. Šī zaļo lāzeru pielāgojamība uzsver viļņa garuma izvēles nozīmi lāzertehnoloģijā, nodrošinot optimālus rezultātus konkrētiem materiāliem un lietojumiem.

The525 nm zaļais lāzersir specifisks lāzertehnoloģijas veids, kam raksturīga izteikta zaļās gaismas emisija 525 nanometru viļņa garumā. Zaļie lāzeri šajā viļņa garumā tiek izmantoti tīklenes fotokoagulācijā, kur to augstā jauda un precizitāte ir izdevīga. Tie ir arī potenciāli noderīgi materiālu apstrādē, īpaši jomās, kurās nepieciešama precīza un minimāla termiskā trieciena apstrāde..Zaļo lāzerdiožu attīstība uz c-plaknes GaN substrāta, virzoties uz garākiem viļņu garumiem 524–532 nm, iezīmē ievērojamu progresu lāzertehnoloģijā. Šī attīstība ir izšķiroša lietojumos, kuriem nepieciešamas specifiskas viļņu garuma īpašības.

Nepārtrauktas viļņa un modelēti bloķēti lāzera avoti

Lāzera dopinga selektīvo emiteru saules baterijām tiek apsvērti nepārtrauktas darbības (CW) un modeļu bloķēti kvazi-CW lāzera avoti dažādos viļņu garumos, piemēram, tuvais infrasarkanais (NIR) pie 1064 nm, zaļais pie 532 nm un ultravioletais (UV) pie 355 nm. Dažādiem viļņu garumiem ir ietekme uz ražošanas pielāgojamību un efektivitāti (Patel et al., 2011).

Eksimēru lāzeri platjoslas spraugas materiāliem

Eksimērlāzeri, kas darbojas UV viļņa garumā, ir piemēroti platjoslas materiālu, piemēram, stikla un ar oglekļa šķiedru armēta polimēra (CFRP), apstrādei, piedāvājot augstu precizitāti un minimālu termisko ietekmi (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG lāzeri rūpnieciskiem lietojumiem

Nd:YAG lāzeri, pateicoties to pielāgojamībai viļņu garuma regulēšanas ziņā, tiek izmantoti plašā pielietojumu klāstā. To spēja darboties gan ar 1064 nm, gan 532 nm viļņu garumu nodrošina elastību dažādu materiālu apstrādē. Piemēram, 1064 nm viļņu garums ir ideāli piemērots dziļai gravēšanai uz metāliem, savukārt 532 nm viļņu garums nodrošina augstas kvalitātes virsmas gravēšanu uz plastmasas un pārklātiem metāliem (Moon et al., 1999).

→Saistītie produkti:CW diodes sūknēts cietvielu lāzers ar 1064 nm viļņa garumu

Augstas jaudas šķiedru lāzera metināšana

Metālu metināšanā ar atslēgas caurumu lāzeru tiek izmantoti lāzeri ar viļņu garumu tuvu 1000 nm, kam ir laba stara kvalitāte un liela jauda. Šie lāzeri efektīvi iztvaicē un izkausē materiālus, radot augstas kvalitātes metinājumus (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Lāzerapstrādes integrācija ar citām tehnoloģijām

Lāzerapstrādes integrācija ar citām ražošanas tehnoloģijām, piemēram, apšuvumu un frēzēšanu, ir novedusi pie efektīvākām un daudzpusīgākām ražošanas sistēmām. Šī integrācija ir īpaši izdevīga tādās nozarēs kā instrumentu un presformu ražošana, kā arī dzinēju remonts (Nowotny et al., 2010).