A nagy{0}}teljesítményű félvezető lézerek öt alkalmazása az ipari területen

Mar 02, 2020 Hagyjon üzenetet

A félvezető chip technológia és az optikai technológia fejlődésével a félvezető lézerek kimenő teljesítménye folyamatosan javult, a sugár minősége jelentősen javult, és több alkalmazást sikerült elérni az ipari területen. Jelenleg az ipari nagy{1}teljesítményű félvezető lézerek kimenő teljesítménye és sugárminősége meghaladja a lámpával-pumpált YAG lézereket, és közel áll a félvezető-szivattyús YAG lézerekhez. A félvezető lézereket fokozatosan alkalmazták műanyaghegesztésre, burkolatra és ötvözésre, felületi hőkezelésre, fémhegesztésre stb., és némi előrelépést értek el a jelölés, vágás és egyéb szempontok terén is.

 

Laser plastic welding

 

1. Lézeres műanyag hegesztés

 

A félvezető lézer nyalábja lapos-felső sugár, és a keresztmetszet-fényintenzitás térbeli eloszlása ​​viszonylag egyenletes. A YAG lézer sugárnyalábjához képest a félvezető lézer nyalábja a műanyaghegesztési alkalmazásokban jobb hegesztési konzisztenciát és hegesztési minőséget érhet el, és széles -réshegesztést is képes végezni. A műanyaghegesztési alkalmazásokhoz használt félvezető lézerek teljesítményigénye nem magas, általában 50–700 W, a sugár minősége kevesebb, mint 100 mm / mrad, és a folt mérete 0,5–5 mm. Az ezzel a technikával végzett hegesztés nem károsítja a munkadarab felületét, a helyi melegítés csökkenti a műanyag részek hőterhelését, elkerülhető a beágyazott elektronikus alkatrészek károsodása, és jobban elkerülhető a műanyag megolvadása. A nyersanyagok és pigmentek optimalizálásával a lézeres műanyaghegesztés különböző szintetikus színeket nyerhet. Jelenleg a félvezető lézereket széles körben használják alkatrészek, például lezárt tartályok, elektronikai alkatrészházak, autóalkatrészek és heterogén műanyagok hegesztésére.

 

laser cladding

 

2. Lézeres burkolás és felületi hőkezelés

 

A kopásállóság és a korrózióállóság tekintetében magas követelményeket támasztó fémrészek felületi hőkezelése vagy helyi burkolása a félvezető lézerek fontos alkalmazása a feldolgozásban. Nemzetközileg a félvezető lézereket használjáklézeres burkolás és felületi hőkezelés-teljesítményük 1–6 kW, sugárminősége 100–400 mm/mrad, és foltmérete 2 × 2 mm 2 - 3 × 3 mm 2 vagy 1 × 5 mm 2.

 

Más lézerekhez képest a burkolat és a félvezető lézersugarakkal végzett felületi hőkezelés előnyei a nagy elektro{0}}optikai hatékonyság, a nagy anyagelnyelés, az alacsony karbantartási költségek, a téglalap alakú foltforma és az egyenletes fényintenzitás-eloszlás.

 

A félvezető lézeres burkolatot és a felületi hőkezelést jelenleg széles körben alkalmazzák az elektromos energia, a petrolkémia, a kohászat, az acélipar, a gépipar és más ipari területeken, és az egyik fontos eszközévé vált az új anyagok előállításának, a fémalkatrészek gyors és közvetlen gyártásának, valamint a meghibásodott fémalkatrészek zöld újragyártásának.

 

Mielőtt telepítene egy ilyen forrást, győződjön meg róla, hogy megértettehogyan válasszunk félvezető lézeres tápegységet.

 

laser metal welding

 

3. Lézeres fémhegesztés

 

A nagy-teljesítményű félvezető lézerek számos alkalmazási területtel rendelkeznek a fémhegesztésben, az autóipari precíziós ponthegesztéstől a gyártási anyagok hővezető hegesztéséig és a csövek axiális hegesztéséig. Hegesztéseik minősége jó, utólagos feldolgozásra nincs szükség. A használt félvezető lézerfémlemez hegesztés300-3000 W teljesítményt, 40-150 mm/mrad sugárminőséget, 0,4-1,5 mm-es foltméretet és 0,1-2,5 mm hegesztőanyag-vastagságot igényel.

 

Az alacsony hőbevitelnek köszönhetően az alkatrészek torzítása minimálisra csökken. A nagy teljesítményű Speciális előnyökkel rendelkezik a munkamegtakarítást tekintve-a hegesztés alatt és után, és nagyon alkalmas az ipari hegesztés különböző igényeire. Fokozatosan felváltja a hagyományos hegesztési módszereket.

 

laser marking

 

4. Lézeres jelölés

 

A lézeres jelölési technológia a lézeres feldolgozás egyik legnagyobb alkalmazási területe. A jelenleg használt lézerek közé tartoznak a YAG lézerek, a CO2 lézerek és a félvezető pumpás lézerek. De a félvezető lézersugár minőségének javításával a félvezetőlézeres jelölőgépekelkezdték használni a jelölés területén.

 

laser metal cutting

 

5. Lézeres vágás

 

A nagy{0}}teljesítményű félvezető lézerek vágási területen történő alkalmazása későn kezdődött. A német Oktatási és Kutatási Minisztérium "Moduláris Félvezető Lézer Rendszer" (MDS) programjának támogatásával a németországi Fraunhofer Intézet félvezetőt fejlesztett ki.lézervágó gép800 W teljesítménnyel, 2001. 0.4m/percben.