Vai trò mở rộng của xử lý laser trong kim loại, thủy tinh và hơn thế nữa

Ảnh hưởng của bước sóng đến quá trình công nghệ laser

Bước sóng của tia laser ảnh hưởng đáng kể đến quá trình, đặc biệt đối với các vật liệu như kết cấu thép. Tia laser phát ra ở các vùng tia cực tím, nhìn thấy, hồng ngoại gần và xa đã được phân tích về mật độ năng lượng tới hạn đối với sự nóng chảy và bay hơi (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Ứng dụng đa dạng dựa trên bước sóng

Việc lựa chọn bước sóng laser không phải là tùy ý mà phụ thuộc nhiều vào đặc tính của vật liệu và kết quả mong muốn. Ví dụ, tia UV (có bước sóng ngắn hơn) rất tuyệt vời để khắc chính xác và gia công vi mô, vì chúng có thể tạo ra các chi tiết mịn hơn. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho ngành công nghiệp bán dẫn và vi điện tử. Ngược lại, laser hồng ngoại hiệu quả hơn khi xử lý vật liệu dày hơn do khả năng xuyên thấu sâu hơn, khiến chúng phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp nặng. (Majumdar & Manna, 2013). Tương tự, các tia laser xanh, thường hoạt động ở bước sóng 532 nm, tìm thấy vị trí thích hợp trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao với tác động nhiệt tối thiểu. Chúng đặc biệt hiệu quả trong vi điện tử cho các nhiệm vụ như tạo mẫu mạch, trong các ứng dụng y tế cho các quy trình như quang đông và trong lĩnh vực năng lượng tái tạo để chế tạo pin mặt trời. Bước sóng độc đáo của tia laser màu xanh lá cây cũng khiến chúng phù hợp để đánh dấu và khắc các vật liệu đa dạng, bao gồm nhựa và kim loại, những nơi mong muốn độ tương phản cao và mức độ hư hại bề mặt tối thiểu. Khả năng thích ứng này của tia laser xanh nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn bước sóng trong công nghệ laser, đảm bảo kết quả tối ưu cho các vật liệu và ứng dụng cụ thể.

cácLaser xanh 525nmlà một loại công nghệ laser cụ thể được đặc trưng bởi sự phát xạ ánh sáng xanh lục riêng biệt ở bước sóng 525 nanomet. Các tia laser màu xanh lá cây ở bước sóng này tìm thấy các ứng dụng trong quá trình quang đông võng mạc, trong đó công suất và độ chính xác cao của chúng mang lại lợi ích. Chúng cũng có khả năng hữu ích trong xử lý vật liệu, đặc biệt trong các lĩnh vực yêu cầu xử lý tác động nhiệt chính xác và tối thiểu..Sự phát triển của điốt laser màu xanh lá cây trên đế GaN mặt phẳng c hướng tới bước sóng dài hơn ở 524–532nm đánh dấu một tiến bộ đáng kể trong công nghệ laser. Sự phát triển này rất quan trọng đối với các ứng dụng yêu cầu các đặc tính bước sóng cụ thể

Nguồn laser theo kiểu và sóng liên tục

Các nguồn laser bán CW sóng liên tục (CW) và mô hình hóa ở các bước sóng khác nhau như cận hồng ngoại (NIR) ở 1064 nm, xanh lục ở 532 nm và tia cực tím (UV) ở 355 nm được xem xét cho pin mặt trời phát chọn lọc pha tạp laser. Các bước sóng khác nhau có ý nghĩa đối với khả năng thích ứng và hiệu quả sản xuất (Patel và cộng sự, 2011).

Laser Excimer cho vật liệu có khoảng cách dải rộng

Laser Excimer, hoạt động ở bước sóng UV, thích hợp để xử lý các vật liệu có dải rộng như thủy tinh và polyme gia cố bằng sợi carbon (CFRP), mang lại độ chính xác cao và tác động nhiệt tối thiểu (Kobayashi và cộng sự, 2017).

Laser Nd:YAG cho các ứng dụng công nghiệp

Laser Nd:YAG, với khả năng thích ứng về mặt điều chỉnh bước sóng, được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Khả năng hoạt động ở cả 1064 nm và 532 nm của chúng cho phép linh hoạt trong việc xử lý các vật liệu khác nhau. Ví dụ, bước sóng 1064 nm là lý tưởng để khắc sâu trên kim loại, trong khi bước sóng 532 nm mang lại khả năng khắc bề mặt chất lượng cao trên nhựa và kim loại được phủ. (Moon và cộng sự, 1999).

→Sản phẩm liên quan:Laser trạng thái rắn được bơm đi-ốt CW có bước sóng 1064nm

Hàn laser sợi quang công suất cao

Laser có bước sóng gần 1000 nm, chất lượng chùm tia tốt, công suất cao được sử dụng trong hàn laser lỗ khóa cho kim loại. Những tia laser này làm bay hơi và làm tan chảy vật liệu một cách hiệu quả, tạo ra các mối hàn chất lượng cao (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Tích hợp xử lý laser với các công nghệ khác

Việc tích hợp xử lý bằng laser với các công nghệ sản xuất khác, chẳng hạn như phủ và phay, đã mang lại hệ thống sản xuất linh hoạt và hiệu quả hơn. Sự tích hợp này đặc biệt có lợi trong các ngành công nghiệp như sản xuất công cụ, khuôn mẫu và sửa chữa động cơ (Nowotny và cộng sự, 2010).