Den voksende rollen til laserbehandling i metaller, glass og utover

Påvirkning av bølgelengde på laserteknologiske prosesser

Bølgelengden til laseren påvirker prosessen betydelig, spesielt for materialer som konstruksjonsstål. Lasere som sender ut i ultrafiolette, synlige, nære og fjerne infrarøde områder har blitt analysert for deres kritiske krafttetthet for smelting og fordampning (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Diverse applikasjoner basert på bølgelengder

Valget av laserbølgelengde er ikke vilkårlig, men er svært avhengig av materialets egenskaper og ønsket resultat. For eksempel er UV-lasere (med kortere bølgelengder) utmerket for presisjonsgravering og mikrobearbeiding, da de kan produsere finere detaljer. Dette gjør dem ideelle for halvleder- og mikroelektronikkindustrien. I motsetning til dette er infrarøde lasere mer effektive for tykkere materialbehandling på grunn av deres dypere penetrasjonsevner, noe som gjør dem egnet for tunge industrielle applikasjoner. (Majumdar & Manna, 2013). På samme måte finner grønne lasere, som vanligvis opererer ved en bølgelengde på 532 nm, sin nisje i applikasjoner som krever høy presisjon med minimal termisk påvirkning. De er spesielt effektive i mikroelektronikk for oppgaver som kretsmønster, i medisinske applikasjoner for prosedyrer som fotokoagulering, og i sektoren for fornybar energi for solcelleproduksjon. Grønne laseres unike bølgelengde gjør dem også egnet for merking og gravering av ulike materialer, inkludert plast og metaller, der høy kontrast og minimal overflateskade er ønsket. Denne tilpasningsevnen til grønne lasere understreker viktigheten av valg av bølgelengde i laserteknologi, og sikrer optimale resultater for spesifikke materialer og applikasjoner.

De525nm grønn laserer en spesifikk type laserteknologi karakterisert ved sin distinkte grønt lysutslipp ved bølgelengden 525 nanometer. Grønne lasere på denne bølgelengden finner anvendelser i retinal fotokoagulasjon, hvor deres høye kraft og presisjon er fordelaktig. De er også potensielt nyttige i materialbehandling, spesielt i felt som krever presis og minimal termisk påvirkningsbehandling.Utviklingen av grønne laserdioder på c-plan GaN-substrat mot lengre bølgelengder ved 524–532 nm markerer et betydelig fremskritt innen laserteknologi. Denne utviklingen er avgjørende for applikasjoner som krever spesifikke bølgelengdeegenskaper

Kontinuerlig bølge og modelllåste laserkilder

Kontinuerlig bølge (CW) og modelllåste kvasi-CW laserkilder ved forskjellige bølgelengder som nær-infrarød (NIR) ved 1064 nm, grønn ved 532 nm, og ultrafiolett (UV) ved 355 nm, vurderes for laserdoping av selektive emittersolceller. Ulike bølgelengder har implikasjoner for tilpasningsevne og effektivitet i produksjonen (Patel et al., 2011).

Excimer-lasere for materialer med brede båndgap

Excimer-lasere, som opererer ved en UV-bølgelengde, er egnet for å behandle materialer med brede båndgap som glass og karbonfiberforsterket polymer (CFRP), og tilbyr høy presisjon og minimal termisk påvirkning (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG-lasere for industrielle applikasjoner

Nd:YAG-lasere, med deres tilpasningsevne når det gjelder bølgelengdeinnstilling, brukes i et bredt spekter av applikasjoner. Deres evne til å operere ved både 1064 nm og 532 nm gir fleksibilitet i behandlingen av forskjellige materialer. For eksempel er bølgelengden på 1064 nm ideell for dyp gravering på metaller, mens bølgelengden på 532 nm gir høykvalitets overflategravering på plast og belagte metaller. (Moon et al., 1999).

→Relaterte produkter:CW Diodepumpet solid-state laser med 1064nm bølgelengde

Høyeffekt fiberlasersveising

Lasere med bølgelengder nær 1000 nm, med god strålekvalitet og høy effekt, brukes i nøkkelhulllasersveising for metaller. Disse laserne fordamper og smelter materialer effektivt, og produserer sveiser av høy kvalitet (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Integrasjon av laserbehandling med andre teknologier

Integreringen av laserbehandling med andre produksjonsteknologier, som kledning og fresing, har ført til mer effektive og allsidige produksjonssystemer. Denne integrasjonen er spesielt gunstig i bransjer som produksjon av verktøy og dyse og motorreparasjon (Nowotny et al., 2010).