Laserbearbetningens växande roll inom metaller, glas och mer därtill

Våglängdens inverkan på laserteknologiska processer

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

Olika tillämpningar baserade på våglängder

Valet av laservåglängd är inte godtyckligt utan är starkt 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 bearbetning av tjockare material på grund av deras djupare penetrationsförmåga, 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 tillämpningar 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 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 inom laserteknik, vilket säkerställer optimala resultat för specifika material och tillämpningar.

De525nm grön laserär en specifik typ av laserteknik som kännetecknas av sin distinkta gröna ljusemission vid våglängden 525 nanometer. Gröna lasrar vid denna våglängd används inom retinal fotokoagulation, där deras höga effekt 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-plan GaN-substrat mot längre våglängder vid 524–532 nm markerar ett betydande framsteg inom lasertekniken. Denna utveckling är avgörande för tillämpningar som kräver specifika våglängdsegenskaper.

Kontinuerliga våg- och modellåsta laserkällor

Kontinuerliga vågor (CW) och modellåsade kvasi-CW-laserkällor vid olika våglängder som nära infrarött (NIR) vid 1064 nm, grönt vid 532 nm och ultraviolett (UV) vid 355 nm övervägs för laserdopande selektiva emittersolceller. Olika våglängder har implikationer för tillverkningens anpassningsförmåga och effektivitet (Patel et al., 2011).

Excimerlasrar för material med brett bandgap

Excimerlasrar, som arbetar med UV-våglängd, är lämpliga för bearbetning av material med brett bandgap som glas och kolfiberförstärkt polymer (CFRP), och erbjuder hög precision och minimal termisk påverkan (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG-lasrar för industriella tillämpningar

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

→Relaterade produkter:CW Diodpumpad fasttillståndslaser med 1064 nm våglängd

Högeffekts fiberlasersvetsning

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

Integrering av laserbearbetning med andra tekniker

Integreringen av laserbearbetning med andra tillverkningstekniker, såsom beklädnad och fräsning, har lett till mer effektiva och mångsidiga produktionssystem. Denna integration är särskilt fördelaktig inom industrier som verktygs- och formtillverkning samt motorreparation (Nowotny et al., 2010).