Ο αυξανόμενος ρόλος της επεξεργασίας με λέιζερ σε μέταλλα, γυαλί και όχι μόνο

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 υπεριώδη, ορατή, κοντινή και μακρινή υπέρυθρη περιοχή έχουν αναλυθεί για την κρίσιμη πυκνότητα ισχύος τους για τήξη και εξάτμιση (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Ποικίλες εφαρμογές με βάση τα μήκη κύματος

Η επιλογή του μήκους κύματος του 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 ακριβή χάραξη και μικροκατεργασία, καθώς μπορούν να παράγουν λεπτότερες λεπτομέρειες. Αυτό τα καθιστά ιδανικά για τις βιομηχανίες ημιαγωγών και μικροηλεκτρονικής. Αντίθετα, τα υπέρυθρα λέιζερ είναι πιο αποτελεσματικά για την επεξεργασία παχύτερων υλικών λόγω των βαθύτερων δυνατοτήτων διείσδυσής τους, καθιστώντας τα κατάλληλα για βαριές βιομηχανικές εφαρμογές. (Majumdar & Manna, 2013). Ομοίως, τα πράσινα λέιζερ, που συνήθως λειτουργούν σε μήκος κύματος 532 nm, βρίσκουν τη θέση τους σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια με ελάχιστη θερμική πρόσκρουση. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά στη μικροηλεκτρονική για εργασίες όπως η διαμόρφωση κυκλωμάτων, σε ιατρικές εφαρμογές για διαδικασίες όπως η φωτοπηξία και στον τομέα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για την κατασκευή ηλιακών κυψελών. Το μοναδικό μήκος κύματος των πράσινων λέιζερ τα καθιστά επίσης κατάλληλα για τη σήμανση και χάραξη διαφόρων υλικών, συμπεριλαμβανομένων των πλαστικών και των μετάλλων, όπου επιθυμείται υψηλή αντίθεση και ελάχιστη επιφανειακή φθορά. Αυτή η προσαρμοστικότητα των πράσινων λέιζερ υπογραμμίζει τη σημασία της επιλογής μήκους κύματος στην τεχνολογία λέιζερ, εξασφαλίζοντας βέλτιστα αποτελέσματα για συγκεκριμένα υλικά και εφαρμογές.

Οπράσινο λέιζερ 525nmείναι ένας συγκεκριμένος τύπος τεχνολογίας λέιζερ που χαρακτηρίζεται από την ξεχωριστή εκπομπή πράσινου φωτός στο μήκος κύματος των 525 νανομέτρων. Τα πράσινα λέιζερ σε αυτό το μήκος κύματος βρίσκουν εφαρμογές στην φωτοπηξία του αμφιβληστροειδούς, όπου η υψηλή ισχύς και η ακρίβειά τους είναι ωφέλιμες. Είναι επίσης δυνητικά χρήσιμα στην επεξεργασία υλικών, ιδιαίτερα σε πεδία που απαιτούν ακριβή και ελάχιστη θερμική επεξεργασία κρούσης..Η ανάπτυξη πράσινων διόδων λέιζερ σε υπόστρωμα GaN επιπέδου c προς μεγαλύτερα μήκη κύματος στα 524–532 nm σηματοδοτεί μια σημαντική πρόοδο στην τεχνολογία λέιζερ. Αυτή η εξέλιξη είναι κρίσιμη για εφαρμογές που απαιτούν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά μήκους κύματος.

Πηγές λέιζερ συνεχούς κύματος και μοντελοκλειδωμένου λέιζερ

Οι πηγές λέιζερ συνεχούς κύματος (CW) και οι πηγές λέιζερ quasi-CW με κλειδωμένο μοντέλο σε διάφορα μήκη κύματος, όπως το εγγύς υπέρυθρο (NIR) στα 1064 nm, το πράσινο στα 532 nm και το υπεριώδες (UV) στα 355 nm, λαμβάνονται υπόψη για τα ηλιακά κύτταρα επιλεκτικού εκπομπού με πρόσμιξη λέιζερ. Τα διαφορετικά μήκη κύματος έχουν επιπτώσεις στην προσαρμοστικότητα και την αποτελεσματικότητα της κατασκευής (Patel et al., 2011).

Λέιζερ Excimer για υλικά με ευρύ φάσμα ζωνών

Τα λέιζερ excimer, που λειτουργούν σε μήκος κύματος UV, είναι κατάλληλα για την επεξεργασία υλικών με ευρύ ενεργειακό χάσμα όπως γυαλί και πολυμερή ενισχυμένα με ίνες άνθρακα (CFRP), προσφέροντας υψηλή ακρίβεια και ελάχιστη θερμική πρόσκρουση (Kobayashi et al., 2017).

Λέιζερ Nd:YAG για Βιομηχανικές Εφαρμογές

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

→Σχετικά προϊόντα：Λέιζερ στερεάς κατάστασης με διοδική άντληση CW με μήκος κύματος 1064nm

Συγκόλληση με λέιζερ οπτικών ινών υψηλής ισχύος

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

Ενσωμάτωση της επεξεργασίας λέιζερ με άλλες τεχνολογίες

Η ενσωμάτωση της επεξεργασίας με λέιζερ με άλλες τεχνολογίες κατασκευής, όπως η επένδυση και η φρεζάρισμα, έχει οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικά και ευέλικτα συστήματα παραγωγής. Αυτή η ενσωμάτωση είναι ιδιαίτερα ωφέλιμη σε κλάδους όπως η κατασκευή εργαλείων και μήτρων και η επισκευή κινητήρων (Nowotny et al., 2010).