Laserbearbetningens växande roll i metaller, glas och mer

Våglängdens inverkan på laserteknologiska processer

Laserns våglängd påverkar processen avsevärt, särskilt för material som konstruktionsstål. Lasrar som sänder ut i ultravioletta, synliga, nära och avlägsna infraröda områden har analyserats för deras kritiska effekttäthet för smältning och avdunstning (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Olika tillämpningar baserade på våglängder

Valet av laservåglängd är inte godtyckligt utan är i hög grad beroende av materialets egenskaper och önskat resultat. Till exempel är UV-lasrar (med kortare våglängder) utmärkta för precisionsgravering och mikrobearbetning, eftersom de kan producera finare detaljer. Detta gör dem idealiska för halvledar- och mikroelektronikindustrin. Däremot är infraröda lasrar mer effektiva för tjockare materialbearbetning på grund av deras djupare penetreringsförmåga, vilket gör dem lämpliga för tunga industriella tillämpningar. (Majumdar & Manna, 2013). På liknande sätt finner gröna lasrar, som vanligtvis arbetar vid en våglängd på 532 nm, sin nisch i applikationer som kräver hög precision med minimal termisk påverkan. De är särskilt effektiva inom mikroelektronik för uppgifter som kretsmönster, i medicinska tillämpningar för procedurer som fotokoagulation och inom sektorn för förnybar energi för tillverkning av solceller. Gröna lasrars unika våglängd gör dem också lämpliga för märkning och gravering av olika material, inklusive plast och metaller, där hög kontrast och minimal ytskada önskas. Denna anpassningsförmåga hos gröna lasrar understryker vikten av våglängdsval i laserteknik, vilket säkerställer optimala resultat för specifika material och applikationer.

De525nm grön laserär en specifik typ av laserteknik som kännetecknas av dess distinkta gröna ljusemission vid våglängden 525 nanometer. Gröna lasrar med denna våglängd kan användas i retinal fotokoagulation, där deras höga kraft och precision är fördelaktiga. De är också potentiellt användbara vid materialbearbetning, särskilt inom områden som kräver exakt och minimal termisk påverkan.Utvecklingen av gröna laserdioder på c-plane GaN-substrat mot längre våglängder vid 524–532 nm markerar ett betydande framsteg inom laserteknik. Denna utveckling är avgörande för tillämpningar som kräver specifika våglängdsegenskaper

Kontinuerliga vågor och modelllåsta laserkällor

Kontinuerliga vågor (CW) och modelllåsta kvasi-CW laserkällor vid olika våglängder som nära-infraröd (NIR) vid 1064 nm, grön vid 532 nm och ultraviolett (UV) vid 355 nm övervägs för laserdopning av selektiva emittersolceller. Olika våglängder har konsekvenser för tillverkningens anpassningsförmåga och effektivitet (Patel et al., 2011).

Excimerlasrar för material med breda bandgap

Excimerlasrar, som arbetar vid en UV-våglängd, är lämpliga för att bearbeta material med stora bandgap som glas och kolfiberförstärkt polymer (CFRP), som erbjuder hög precision och minimal termisk påverkan (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG-lasrar för industriella tillämpningar

Nd:YAG-lasrar, med sin anpassningsförmåga när det gäller våglängdsinställning, används i ett brett spektrum av applikationer. Deras förmåga att arbeta vid både 1064 nm och 532 nm möjliggör flexibilitet vid bearbetning av olika material. Till exempel är våglängden på 1064 nm idealisk för djupgravering på metaller, medan våglängden på 532 nm ger högkvalitativ ytgravering på plast och belagda metaller.(Moon et al., 1999).

→Relaterade produkter:CW Diodpumpad halvledarlaser med 1064nm våglängd

Högeffektfiberlasersvetsning

Lasrar med våglängder nära 1000 nm, med god strålkvalitet och hög effekt, används vid nyckelhålslasersvetsning för metaller. Dessa lasrar förångar och smälter material effektivt och producerar svetsar av hög kvalitet (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Integration av laserbehandling med annan teknik

Integrationen av laserbearbetning med andra tillverkningsteknologier, såsom beklädnad och fräsning, har lett till effektivare och mångsidigare produktionssystem. Denna integration är särskilt fördelaktig inom industrier som verktygs- och formtillverkning och motorreparation (Nowotny et al., 2010).