Lāzera apstrādes lomas paplašināšana metālos, stiklā un ne tikai

Viļņa garuma ietekme uz lāzera tehnoloģiskajiem procesiem

Lāzera viļņa garums būtiski ietekmē procesu, īpaši tādiem materiāliem kā konstrukcijas tērauds. Lāzeriem, kas izstaro ultravioleto, redzamo, tuvu un tālu infrasarkano staru zonās, ir analizēts to kritiskais jaudas blīvums kušanai un iztvaikošanai (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Dažādi lietojumi, kuru pamatā ir viļņu garums

Lāzera viļņa garuma izvēle nav patvaļīga, bet ir ļoti atkarīga no materiāla īpašībām un vēlamā rezultāta. Piemēram, UV lāzeri (ar īsākiem viļņu garumiem) ir lieliski piemēroti precīzai gravēšanai un mikroapstrādei, jo tie var radīt smalkākas detaļas. Tas padara tos ideāli piemērotus pusvadītāju un mikroelektronikas nozarēm. Turpretim infrasarkanie lāzeri ir efektīvāki biezāka materiāla apstrādei to dziļākas iespiešanās spējas dēļ, padarot tos piemērotus smagiem rūpnieciskiem lietojumiem. (Majumdar & Manna, 2013). Līdzīgi zaļie lāzeri, kas parasti darbojas pie viļņa garuma 532 nm, atrod savu nišu lietojumos, kuros nepieciešama augsta precizitāte ar minimālu termisko ietekmi. Tie ir īpaši efektīvi mikroelektronikā tādiem uzdevumiem kā ķēžu modelēšana, medicīniskos lietojumos tādām procedūrām kā fotokoagulācija un atjaunojamās enerģijas nozarē saules bateriju izgatavošanai. Zaļo lāzeru unikālais viļņa garums padara tos piemērotus arī dažādu materiālu, tostarp plastmasas un metālu, marķēšanai un gravēšanai, kur vēlams augsts kontrasts un minimāls virsmas bojājums. Šī zaļo lāzeru pielāgošanās spēja uzsver viļņa garuma izvēles nozīmi lāzertehnoloģijā, nodrošinot optimālus rezultātus konkrētiem materiāliem un lietojumiem.

The525nm zaļš lāzersir īpašs lāzertehnoloģijas veids, ko raksturo izteikta zaļās gaismas emisija 525 nanometru viļņa garumā. Zaļie lāzeri šajā viļņa garumā tiek izmantoti tīklenes fotokoagulācijā, kur to lielā jauda un precizitāte ir izdevīga. Tie ir arī potenciāli noderīgi materiālu apstrādē, jo īpaši jomās, kurās nepieciešama precīza un minimāla termiskās ietekmes apstrāde.Zaļo lāzera diožu izstrāde uz c plaknes GaN substrāta garākiem viļņu garumiem pie 524–532 nm iezīmē ievērojamu progresu lāzertehnoloģijā. Šī attīstība ir ļoti svarīga lietojumiem, kuriem nepieciešami specifiski viļņa garuma raksturlielumi

Nepārtraukta viļņa un modeļbloķēta lāzera avoti

Lāzera dopinga selektīvo izstarotāju saules baterijām tiek apsvērti nepārtraukta viļņa (CW) un bloķēti kvazi-CW lāzera avoti dažādos viļņu garumos, piemēram, tuvu infrasarkanais (NIR) pie 1064 nm, zaļš pie 532 nm un ultravioletais (UV) pie 355 nm. Dažādi viļņu garumi ietekmē ražošanas pielāgošanās spēju un efektivitāti (Patel et al., 2011).

Eksimerlāzeri platjoslas spraugu materiāliem

Eksimērlāzeri, kas darbojas UV viļņa garumā, ir piemēroti tādu plaša diapazona materiālu apstrādei kā stikls un ar oglekļa šķiedru pastiprināts polimērs (CFRP), nodrošinot augstu precizitāti un minimālu termisko ietekmi (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG lāzeri rūpnieciskiem lietojumiem

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

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

Lieljaudas šķiedru lāzermetināšana

Metālu atslēgas caurumu lāzermetināšanā tiek izmantoti lāzeri ar viļņu garumu tuvu 1000 nm, kuriem ir laba stara kvalitāte un liela jauda. Šie lāzeri efektīvi iztvaiko un izkausē materiālus, veidojot augstas kvalitātes metinājuma šuves (Salminen, Piili un Purtonen, 2010).

Lāzera apstrādes integrācija ar citām tehnoloģijām

Lāzera apstrādes integrācija ar citām ražošanas tehnoloģijām, piemēram, apšuvumu un frēzēšanu, ir radījusi efektīvākas un daudzpusīgākas ražošanas sistēmas. Šī integrācija ir īpaši izdevīga tādās nozarēs kā instrumentu un presformu ražošana un dzinēju remonts (Nowotny et al., 2010).