Ο διευρυνόμενος ρόλος της επεξεργασίας με λέιζερ σε μέταλλα, γυαλί και πέρα

Επίδραση του μήκους κύματος στις τεχνολογικές διεργασίες λέιζερ

Το μήκος κύματος του λέιζερ επηρεάζει σημαντικά τη διαδικασία, ειδικά για υλικά όπως ο δομικός χάλυβας. Τα λέιζερ που εκπέμπουν σε υπεριώδεις, ορατές, κοντά και μακρινές υπέρυθρες περιοχές έχουν αναλυθεί για την κρίσιμη πυκνότητα ισχύος τους για τήξη και εξάτμιση (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Διάφορες εφαρμογές που βασίζονται σε μήκη κύματος

Η επιλογή του μήκους κύματος λέιζερ δεν είναι αυθαίρετη, αλλά εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις ιδιότητες του υλικού και το επιθυμητό αποτέλεσμα. Για παράδειγμα, τα λέιζερ UV (με μικρότερα μήκη κύματος) είναι εξαιρετικά για την χάραξη ακριβείας και τη μικρο -micromachining, καθώς μπορούν να παράγουν λεπτότερες λεπτομέρειες. Αυτό τους καθιστά ιδανικούς για τις βιομηχανίες ημιαγωγών και μικροηλεκτρονικών. Αντίθετα, τα υπέρυθρο λέιζερ είναι πιο αποτελεσματικά για την παχύτερη επεξεργασία υλικών λόγω των βαθύτερων δυνατοτήτων διείσδυσής τους, καθιστώντας τα κατάλληλα για βαρύ βιομηχανικές εφαρμογές. (Majumdar & Manna, 2013). Πραγματικά, πράσινα λέιζερ, που συνήθως λειτουργούν σε μήκος κύματος 532 nm, βρίσκουν την θέση τους σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια με ελάχιστη θερμική επίδραση. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά στη μικροηλεκτρονική για εργασίες όπως η διαμόρφωση κυκλώματος, σε ιατρικές εφαρμογές για διαδικασίες όπως η φωτοαγγύηση και στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την κατασκευή ηλιακών κυττάρων. Το μοναδικό μήκος κύματος των πράσινων λέιζερ τα καθιστά επίσης κατάλληλα για σήμανση και χάραξη διαφορετικά υλικά, συμπεριλαμβανομένων των πλαστικών και των μετάλλων, όπου επιθυμούν η υψηλή αντίθεση και η ελάχιστη επιφάνεια. Αυτή η προσαρμοστικότητα των πράσινων λέιζερ υπογραμμίζει τη σημασία της επιλογής μήκους κύματος στην τεχνολογία λέιζερ, εξασφαλίζοντας τα βέλτιστα αποτελέσματα για συγκεκριμένα υλικά και εφαρμογές.

Ο525nm πράσινο λέιζερείναι ένας συγκεκριμένος τύπος τεχνολογίας λέιζερ που χαρακτηρίζεται από ξεχωριστή εκπομπή πράσινου φωτός στο μήκος κύματος 525 νανομέτρων. Τα πράσινα λέιζερ σε αυτό το μήκος κύματος βρίσκουν εφαρμογές στη φωτοαγγεοποίηση του αμφιβληστροειδούς, όπου η υψηλή ισχύς και η ακρίβειά τους είναι ευεργετικές. Είναι επίσης δυνητικά χρήσιμα στην επεξεργασία υλικών, ιδιαίτερα σε τομείς που απαιτούν ακριβή και ελάχιστη επεξεργασία θερμικής πρόσκρουσης.Η ανάπτυξη πράσινων διόδων λέιζερ στο υπόστρωμα GAN C-Plane προς μεγαλύτερα μήκη κύματος στα 524-532 nm σηματοδοτεί σημαντική πρόοδο στην τεχνολογία λέιζερ. Αυτή η εξέλιξη είναι ζωτικής σημασίας για εφαρμογές που απαιτούν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά μήκους κύματος

Συνεχές πηγές λέιζερ και μοντελοποιημένες πηγές

Τα συνεχόμενα κύματα (CW) και τα μοντελοποιημένα οιονεί πηγές λέιζερ σε διάφορα μήκη κύματος, όπως το Enfrared (NIR) στα 1064 nm, το πράσινο στα 532 nm και το Ultraviolet (UV) στα 355 nm θεωρούνται για επιλεκτικά ηλιακά κύτταρα εκπομπού. Τα διαφορετικά μήκη κύματος έχουν επιπτώσεις στην προσαρμοστικότητα και την αποτελεσματικότητα της κατασκευής (Patel et al., 2011).

Τα λέιζερ excimer για υλικά ευρείας ζώνης

Τα λέιζερ excimer, που λειτουργούν σε μήκος κύματος UV, είναι κατάλληλα για την επεξεργασία υλικών ευρείας ζώνης όπως το πολυμερές ενισχυμένου από γυαλί και άνθρακα (CFRP), προσφέροντας υψηλή ακρίβεια και ελάχιστη θερμική πρόσκρουση (Kobayashi et al., 2017).

ND: YAG Lasers για βιομηχανικές εφαρμογές

ND: Τα λέιζερ YAG, με την προσαρμοστικότητά τους από την άποψη του συντονισμού μήκους κύματος, χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Η ικανότητά τους να λειτουργούν και στα 1064 nm και 532 nm επιτρέπει την ευελιξία στην επεξεργασία διαφορετικών υλικών. Για παράδειγμα, το μήκος κύματος των 1064 nm είναι ιδανικό για βαθιά χάραξη στα μέταλλα, ενώ το μήκος κύματος των 532 nm παρέχει χάραξη επιφάνειας υψηλής ποιότητας σε πλαστικά και επικαλυμμένα μέταλλα (Moon et al., 1999).

→ Σχετικά προϊόντα:CW Diode-Pumped Laser Solid-State με μήκος κύματος 1064nm

Συγκόλληση με λέιζερ υψηλής ισχύος

Τα λέιζερ με μήκη κύματος κοντά στα 1000 nm, που διαθέτουν καλή ποιότητα δέσμης και υψηλή ισχύ, χρησιμοποιούνται στη συγκόλληση με λέιζερ κλειδαρίας για μέταλλα. Αυτά τα λέιζερ εξατμίζουν αποτελεσματικά και τήτησαν υλικά, παράγοντας συγκολλήσεις υψηλής ποιότητας (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Ενσωμάτωση της επεξεργασίας με λέιζερ με άλλες τεχνολογίες

Η ενσωμάτωση της επεξεργασίας με λέιζερ με άλλες τεχνολογίες παραγωγής, όπως η επένδυση και η άλεση, έχει οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικά και ευπροσάρμοστα συστήματα παραγωγής. Αυτή η ενσωμάτωση είναι ιδιαίτερα επωφελής σε βιομηχανίες όπως το Tool και το Die Manufacturing and Repair του κινητήρα (Nowotny et al., 2010).