Rastuća uloga laserske obrade u metalima, staklu i šire

Utjecaj valne duljine na laserske tehnološke procese

Valna duljina lasera značajno utječe na proces, posebno kod materijala poput konstrukcijskog čelika. Laseri koji emitiraju u ultraljubičastom, vidljivom, bliskom i udaljenom infracrvenom području analizirani su s obzirom na njihovu kritičnu gustoću snage za taljenje i isparavanje (Lazov, Angelov i Teirumnieks, 2019).

Različite primjene temeljene na valnim duljinama

Izbor valne duljine lasera nije proizvoljan, već uvelike ovisi o svojstvima materijala i željenom rezultatu. Na primjer, UV laseri (s kraćim valnim duljinama) izvrsni su za precizno graviranje i mikroobradu, jer mogu proizvesti finije detalje. To ih čini idealnim za industriju poluvodiča i mikroelektronike. Nasuprot tome, infracrveni laseri učinkovitiji su za obradu debljih materijala zbog svojih dubljih mogućnosti prodiranja, što ih čini prikladnima za teške industrijske primjene. (Majumdar & Manna, 2013.). Slično tome, zeleni laseri, koji obično rade na valnoj duljini od 532 nm, pronalaze svoju nišu u primjenama koje zahtijevaju visoku preciznost uz minimalan toplinski utjecaj. Posebno su učinkoviti u mikroelektronici za zadatke poput izrade uzoraka strujnih krugova, u medicinskim primjenama za postupke poput fotokoagulacije i u sektoru obnovljivih izvora energije za izradu solarnih ćelija. Jedinstvena valna duljina zelenih lasera također ih čini prikladnima za označavanje i graviranje različitih materijala, uključujući plastiku i metale, gdje je poželjan visok kontrast i minimalno oštećenje površine. Ova prilagodljivost zelenih lasera naglašava važnost odabira valne duljine u laserskoj tehnologiji, osiguravajući optimalne rezultate za specifične materijale i primjene.

The525nm zeleni laserje specifična vrsta laserske tehnologije karakterizirana izrazitom emisijom zelenog svjetla na valnoj duljini od 525 nanometara. Zeleni laseri na ovoj valnoj duljini nalaze primjenu u fotokoagulaciji mrežnice, gdje su njihova velika snaga i preciznost korisne. Također su potencijalno korisni u obradi materijala, posebno u područjima koja zahtijevaju preciznu obradu s minimalnim toplinskim utjecajem..Razvoj zelenih laserskih dioda na c-ravninskom GaN supstratu prema duljim valnim duljinama od 524–532 nm označava značajan napredak u laserskoj tehnologiji. Ovaj razvoj je ključan za primjene koje zahtijevaju specifične karakteristike valnih duljina.

Kontinuirani valni i modelno synchronizirani laserski izvori

Kontinuirani valni (CW) i kvazi-CW laserski izvori s fiksiranim modelom na različitim valnim duljinama poput bliskog infracrvenog (NIR) na 1064 nm, zelenog na 532 nm i ultraljubičastog (UV) na 355 nm razmatraju se za lasersko dopiranje solarnih ćelija sa selektivnim emiterom. Različite valne duljine imaju implikacije na prilagodljivost i učinkovitost proizvodnje (Patel i sur., 2011.).

Ekscimerski laseri za materijale sa širokim energetskim razmakom

Ekscimerski laseri, koji rade na UV valnoj duljini, prikladni su za obradu materijala sa širokim energetskim razmakom poput stakla i polimera ojačanih ugljičnim vlaknima (CFRP), nudeći visoku preciznost i minimalan toplinski utjecaj (Kobayashi i sur., 2017).

Nd:YAG laseri za industrijsku primjenu

Nd:YAG laseri, sa svojom prilagodljivošću u smislu podešavanja valne duljine, koriste se u širokom rasponu primjena. Njihova sposobnost rada i na 1064 nm i na 532 nm omogućuje fleksibilnost u obradi različitih materijala. Na primjer, valna duljina od 1064 nm idealna je za duboko graviranje na metalima, dok valna duljina od 532 nm omogućuje visokokvalitetno površinsko graviranje na plastici i premazanim metalima (Moon i sur., 1999.).

→Povezani proizvodi：CW diodno pumpani laser u čvrstom stanju s valnom duljinom od 1064 nm

Zavarivanje vlaknastim laserom visoke snage

Laseri s valnim duljinama blizu 1000 nm, koji posjeduju dobru kvalitetu snopa i veliku snagu, koriste se u laserskom zavarivanju metala u ključaonici. Ovi laseri učinkovito isparavaju i tale materijale, stvarajući visokokvalitetne zavare (Salminen, Piili i Purtonen, 2010).

Integracija laserske obrade s drugim tehnologijama

Integracija laserske obrade s drugim proizvodnim tehnologijama, poput oblaganja i glodanja, dovela je do učinkovitijih i svestranijih proizvodnih sustava. Ova integracija je posebno korisna u industrijama kao što su proizvodnja alata i kalupa te popravak motora (Nowotny i sur., 2010.).