Laserbearbejdningens voksende rolle i metaller, glas og mere

Indflydelse af bølgelængde på laserteknologiske processer

Laserens bølgelængde påvirker processen betydeligt, især for materialer som konstruktionsstål. Lasere, der udsender ultraviolette, synlige, nære og fjerne infrarøde områder, er blevet analyseret for deres kritiske effekttæthed for smeltning og fordampning (Lazov, Angelov & Teirumnieks, 2019).

Diverse anvendelser baseret på bølgelængder

Valget af laserbølgelængde er ikke vilkårligt, men afhænger i høj grad af materialets egenskaber og det ønskede resultat. For eksempel er UV-lasere (med kortere bølgelængder) fremragende til præcisionsgravering og mikrobearbejdning, da de kan producere finere detaljer. Dette gør dem ideelle til halvleder- og mikroelektronikindustrien. I modsætning hertil er infrarøde lasere mere effektive til tykkere materialebearbejdning på grund af deres dybere penetrationsevne, hvilket gør dem velegnede til tunge industrielle applikationer. (Majumdar & Manna, 2013). Tilsvarende finder grønne lasere, der typisk opererer ved en bølgelængde på 532 nm, deres niche i applikationer, der kræver høj præcision med minimal termisk påvirkning. De er særligt effektive inden for mikroelektronik til opgaver som kredsløbsmønstring, i medicinske applikationer til procedurer som fotokoagulation og i den vedvarende energisektor til fremstilling af solceller. Grønne laseres unikke bølgelængde gør dem også velegnede til mærkning og gravering af forskellige materialer, herunder plast og metaller, hvor høj kontrast og minimal overfladeskade er ønsket. Denne tilpasningsevne hos grønne lasere understreger vigtigheden af ​​bølgelængdevalg i laserteknologi, hvilket sikrer optimale resultater for specifikke materialer og applikationer.

De525nm grøn laserer en specifik type laserteknologi, der er karakteriseret ved dens distinkte grønne lysudsendelse ved en bølgelængde på 525 nanometer. Grønne lasere ved denne bølgelængde finder anvendelse i retinal fotokoagulation, hvor deres høje effekt og præcision er gavnlige. De er også potentielt nyttige i materialeforarbejdning, især inden for områder, der kræver præcis og minimal termisk påvirkning..Udviklingen af ​​grønne laserdioder på c-plan GaN-substrat mod længere bølgelængder på 524-532 nm markerer et betydeligt fremskridt inden for laserteknologi. Denne udvikling er afgørende for applikationer, der kræver specifikke bølgelængdekarakteristika.

Kontinuerlige bølge- og modellåste laserkilder

Kontinuerlige bølge (CW) og modellåste kvasi-CW laserkilder ved forskellige bølgelængder som nær-infrarød (NIR) ved 1064 nm, grøn ved 532 nm og ultraviolet (UV) ved 355 nm overvejes til laserdopning af selektive emittersolceller. Forskellige bølgelængder har implikationer for fremstillingstilpasningsevne og effektivitet (Patel et al., 2011).

Excimerlasere til materialer med bredt båndgab

Excimerlasere, der opererer ved en UV-bølgelængde, er velegnede til bearbejdning af materialer med bredt båndgab som glas og kulfiberforstærket polymer (CFRP), og tilbyder høj præcision og minimal termisk påvirkning (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG-lasere til industrielle anvendelser

Nd:YAG-lasere, med deres tilpasningsevne med hensyn til bølgelængdejustering, anvendes i en bred vifte af applikationer. Deres evne til at operere ved både 1064 nm og 532 nm giver fleksibilitet i bearbejdning af forskellige materialer. For eksempel er 1064 nm bølgelængden ideel til dybgravering på metaller, mens 532 nm bølgelængden giver overfladegravering af høj kvalitet på plast og belagte metaller (Moon et al., 1999).

→Relaterede produkter：CW diodepumpet faststoflaser med en bølgelængde på 1064 nm

Højeffekts fiberlasersvejsning

Lasere med bølgelængder tæt på 1000 nm, der har god strålekvalitet og høj effekt, anvendes til nøglehulslasersvejsning af metaller. Disse lasere fordamper og smelter effektivt materialer, hvilket producerer svejsninger af høj kvalitet (Salminen, Piili & Purtonen, 2010).

Integration af laserbehandling med andre teknologier

Integrationen af ​​laserbehandling med andre fremstillingsteknologier, såsom beklædning og fræsning, har ført til mere effektive og alsidige produktionssystemer. Denne integration er især gavnlig i industrier som fremstilling af værktøj og forme samt reparation af motorer (Nowotny et al., 2010).