Lasertöötluse laienev roll metallides, klaasis ja mujal

Lainepikkuse mõju lasertehnoloogilistele protsessidele

Laseri lainepikkus mõjutab protsessi oluliselt, eriti selliste materjalide puhul nagu konstruktsiooniteras. Ultraviolett-, nähtavatel, lähi- ja kaugemal asuvates infrapunapiirkondades kiirgavaid lasereid on analüüsitud nende sulamise ja aurustamise kriitilise võimsustiheduse osas (Lazov, Angelov ja Teirumnieks, 2019).

Erinevad lainepikkustel põhinevad rakendused

Laseri lainepikkuse valik ei ole meelevaldne, vaid sõltub suuresti materjali omadustest ja soovitud tulemusest. Näiteks UV-laserid (lühema lainepikkusega) sobivad suurepäraselt täppisgraveerimiseks ja mikrotöötluseks, kuna suudavad toota peenemaid detaile. See muudab need ideaalseks pooljuhtide ja mikroelektroonikatööstuse jaoks. Seevastu infrapunalaserid on nende sügavama läbitungimisvõime tõttu tõhusamad paksema materjali töötlemiseks, mistõttu sobivad need rasketes tööstuslikes rakendustes. (Majumdar & Manna, 2013). Sarnaselt leiavad rohelised laserid, mis töötavad tavaliselt lainepikkusel 532 nm, oma niši rakendustes, mis nõuavad suurt täpsust ja minimaalset soojuslikku mõju. Need on eriti tõhusad mikroelektroonikas selliste ülesannete jaoks nagu vooluringide kujundamine, meditsiinilistes rakendustes selliste protseduuride jaoks nagu fotokoagulatsioon ja taastuvenergia sektoris päikesepatareide tootmiseks. Roheliste laserite ainulaadne lainepikkus muudab need sobilikuks ka erinevate materjalide, sealhulgas plastide ja metallide märgistamiseks ja graveerimiseks, kus soovitakse suurt kontrastsust ja minimaalset pinnakahjustust. See roheliste laserite kohanemisvõime rõhutab lasertehnoloogias lainepikkuse valiku tähtsust, tagades konkreetsete materjalide ja rakenduste jaoks optimaalsed tulemused.

The525nm roheline laseron lasertehnoloogia spetsiifiline tüüp, mida iseloomustab selle selge rohelise valguse emissioon lainepikkusel 525 nanomeetrit. Selle lainepikkusega rohelised laserid leiavad rakendusi võrkkesta fotokoagulatsioonis, kus nende suur võimsus ja täpsus on kasulikud. Need on potentsiaalselt kasulikud ka materjali töötlemisel, eriti valdkondades, mis nõuavad täpset ja minimaalset termilise mõjuga töötlemist.Roheliste laserdioodide arendamine c-tasapinnalisel GaN substraadil pikemate lainepikkuste suunas 524–532 nm juures tähistab lasertehnoloogia olulist edasiminekut. See areng on ülioluline rakenduste jaoks, mis nõuavad spetsiifilisi lainepikkuse omadusi

Pideva laine ja modelukuga laserallikad

Selektiivsete emitter-päikesepatareide laserdopingu puhul kaalutakse pidevlaine (CW) ja režiimilukuga kvaasi-CW laserallikaid erinevatel lainepikkustel, nagu lähiinfrapuna (NIR) 1064 nm juures, roheline 532 nm juures ja ultraviolett (UV) 355 nm juures. Erinevad lainepikkused mõjutavad tootmise kohanemisvõimet ja tõhusust (Patel et al., 2011).

Eksimerlaserid lairibavaheliste materjalide jaoks

UV-lainepikkusel töötavad eksimeerlaserid sobivad laia ribalaiusega materjalide, nagu klaas ja süsinikkiuga tugevdatud polümeer (CFRP) töötlemiseks, pakkudes suurt täpsust ja minimaalset termilist mõju (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG laserid tööstuslikele rakendustele

Nd:YAG lasereid, mille kohanemisvõime on lainepikkuse häälestamise osas, kasutatakse paljudes rakendustes. Nende võime töötada nii 1064 nm kui ka 532 nm juures võimaldab erinevate materjalide töötlemisel paindlikkust. Näiteks 1064 nm lainepikkus sobib ideaalselt metallidele sügavgraveerimiseks, samas kui 532 nm lainepikkus tagab kvaliteetse pinnagraveerimise plastidele ja kaetud metallidele (Moon et al., 1999).

→Seotud tooted:CW dioodiga pumbatav tahkislaser lainepikkusega 1064 nm

Suure võimsusega kiudlaserkeevitus

1000 nm lähedase lainepikkusega lasereid, millel on hea kiire kvaliteet ja suur võimsus, kasutatakse metallide võtmeaukude laserkeevitamisel. Need laserid aurustavad ja sulatavad tõhusalt materjale, tekitades kvaliteetseid keevisõmblusi (Salminen, Piili ja Purtonen, 2010).

Lasertöötluse integreerimine muude tehnoloogiatega

Lasertöötluse integreerimine teiste tootmistehnoloogiatega, nagu vooderdus ja freesimine, on viinud tõhusamate ja mitmekülgsemate tootmissüsteemideni. See integreerimine on eriti kasulik sellistes tööstusharudes nagu tööriistade ja stantside tootmine ning mootorite remont (Nowotny et al., 2010).