Den økende rollen til laserbehandling i metaller, glass og utover

Bølgelengdens innflytelse på laserteknologiske prosesser

Laserens bølgelengde påvirker prosessen betydelig, spesielt for materialer som konstruksjonsstål. Lasere som sender ut ultrafiolette, synlige, nære og fjerne infrarøde områder har blitt analysert for sin kritiske effekttetthet for smelting og fordampning (Lazov, Angelov og Teirumnieks, 2019).

Ulike applikasjoner basert på bølgelengder

Valget av laserbølgelengde er ikke vilkårlig, men er sterkt avhengig av materialets egenskaper og ønsket resultat. For eksempel er UV-lasere (med kortere bølgelengder) utmerkede for presisjonsgravering og mikromaskinering, ettersom 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 penetrasjonsevne, noe som gjør dem egnet for tunge industrielle applikasjoner. (Majumdar & Manna, 2013). På samme måte finner grønne lasere, som vanligvis opererer med en bølgelengde på 532 nm, sin nisje i applikasjoner som krever høy presisjon med minimal termisk påvirkning. De er spesielt effektive innen mikroelektronikk for oppgaver som kretsmønstring, i medisinske applikasjoner for prosedyrer som fotokoagulasjon, og i fornybar energisektor for solcellefabrikasjon. 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 bølgelengdevalg i laserteknologi, noe som sikrer optimale resultater for spesifikke materialer og applikasjoner.

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

Kontinuerlige bølge- og modellåsede laserkilder

Kontinuerlige bølgelaserkilder (CW) og modellåsede 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 laserdopende selektive emittersolceller. Ulike bølgelengder har implikasjoner for tilpasningsevne og effektivitet i produksjonen (Patel et al., 2011).

Excimerlasere for materialer med bredt båndgap

Excimerlasere, som opererer ved UV-bølgelengde, er egnet for behandling av materialer med bredt 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 sin tilpasningsevne når det gjelder bølgelengdejustering, brukes i et bredt spekter av bruksområder. Deres evne til å operere ved både 1064 nm og 532 nm gir fleksibilitet i behandling av forskjellige materialer. For eksempel er 1064 nm bølgelengde ideell for dypgravering på metaller, mens 532 nm bølgelengde gir overflategravering av høy kvalitet på plast og belagte metaller. (Moon et al., 1999).

→Relaterte produkter:CW Diodepumpet faststofflaser med 1064 nm bølgelengde

Høyeffekts fiberlasersveising

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

Integrering av laserbehandling med andre teknologier

Integreringen av laserprosessering med andre produksjonsteknologier, som kledning og fresing, har ført til mer effektive og allsidige produksjonssystemer. Denne integreringen er spesielt fordelaktig i bransjer som verktøy- og formproduksjon og motorreparasjon (Nowotny et al., 2010).