Rolul tot mai mare al prelucrării cu laser în metale, sticlă și nu numai

Influența lungimii de undă asupra proceselor tehnologice laser

Lungimea de undă a laserului influențează semnificativ procesul, în special pentru materiale precum oțelul structural. Laserele care emit în zone ultraviolete, vizibile, infraroșii apropiate și îndepărtate au fost analizate pentru densitatea lor critică de putere pentru topire și evaporare (Lazov, Angelov și Teirumnieks, 2019).

Diverse aplicații bazate pe lungimi de undă

Alegerea lungimii de undă a laserului nu este arbitrară, ci depinde în mare măsură de proprietățile materialului și de rezultatul dorit. De exemplu, laserele UV (cu lungimi de undă mai scurte) sunt excelente pentru gravarea de precizie și microprelucrare, deoarece pot produce detalii mai fine. Acest lucru le face ideale pentru industria semiconductorilor și microelectronică. În schimb, laserele cu infraroșu sunt mai eficiente pentru prelucrarea materialelor mai groase datorită capacităților lor de penetrare mai profundă, ceea ce le face potrivite pentru aplicații industriale grele. (Majumdar & Manna, 2013). În mod similar, laserele verzi, care funcționează de obicei la o lungime de undă de 532 nm, își găsesc nișa în aplicații care necesită o precizie ridicată cu un impact termic minim. Sunt deosebit de eficiente în microelectronică pentru sarcini precum modelarea circuitelor, în aplicații medicale pentru proceduri precum fotocoagularea și în sectorul energiei regenerabile pentru fabricarea celulelor solare. Lungimea de undă unică a laserelor verzi le face, de asemenea, potrivite pentru marcarea și gravarea diverselor materiale, inclusiv materiale plastice și metale, unde se dorește un contrast ridicat și o deteriorare minimă a suprafeței. Această adaptabilitate a laserelor verzi subliniază importanța selecției lungimii de undă în tehnologia laser, asigurând rezultate optime pentru materiale și aplicații specifice.

Cel/Cea/Cei/CeleLaser verde de 525nmeste un tip specific de tehnologie laser caracterizată prin emisia distinctă de lumină verde la lungimea de undă de 525 nanometri. Laserele verzi la această lungime de undă își găsesc aplicații în fotocoagularea retiniană, unde puterea și precizia lor ridicate sunt benefice. De asemenea, sunt potențial utile în prelucrarea materialelor, în special în domenii care necesită o prelucrare precisă și cu impact termic minim..Dezvoltarea diodelor laser verzi pe substrat GaN în planul c către lungimi de undă mai mari, la 524–532 nm, marchează un progres semnificativ în tehnologia laser. Această dezvoltare este crucială pentru aplicațiile care necesită caracteristici specifice ale lungimii de undă.

Surse laser cu undă continuă și modelate

Sursele laser cu undă continuă (CW) și cvasi-CW cu modelare fixă ​​la diferite lungimi de undă, cum ar fi infraroșu apropiat (NIR) la 1064 nm, verde la 532 nm și ultraviolet (UV) la 355 nm, sunt luate în considerare pentru doparea cu laser a celulelor solare cu emitor selectiv. Diferitele lungimi de undă au implicații asupra adaptabilității și eficienței fabricației (Patel și colab., 2011).

Lasere cu excimer pentru materiale cu bandă largă de interdicție

Laserele excimerice, care funcționează la o lungime de undă UV, sunt potrivite pentru procesarea materialelor cu bandă interzisă largă, cum ar fi sticla și polimerul armat cu fibră de carbon (CFRP), oferind precizie ridicată și impact termic minim (Kobayashi et al., 2017).

Lasere Nd:YAG pentru aplicații industriale

Laserele Nd:YAG, datorită adaptabilității lor în ceea ce privește reglarea lungimii de undă, sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații. Capacitatea lor de a funcționa atât la 1064 nm, cât și la 532 nm permite flexibilitate în procesarea diferitelor materiale. De exemplu, lungimea de undă de 1064 nm este ideală pentru gravarea profundă pe metale, în timp ce lungimea de undă de 532 nm oferă o gravare de suprafață de înaltă calitate pe materiale plastice și metale acoperite. (Moon și colab., 1999).

→Produse similare：Laser în stare solidă pompat cu diodă CW cu lungime de undă de 1064 nm

Sudare cu laser cu fibră de mare putere

Laserele cu lungimi de undă apropiate de 1000 nm, care posedă o calitate bună a fasciculului și o putere mare, sunt utilizate în sudarea cu laser tip „găuri de cheie” pentru metale. Aceste lasere vaporizează și topesc eficient materialele, producând suduri de înaltă calitate (Salminen, Piili și Purtonen, 2010).

Integrarea procesării laser cu alte tehnologii

Integrarea prelucrării cu laser cu alte tehnologii de fabricație, cum ar fi placarea și frezarea, a condus la sisteme de producție mai eficiente și mai versatile. Această integrare este deosebit de benefică în industrii precum fabricarea de scule și matrițe și repararea motoarelor (Nowotny și colab., 2010).