Rastuća uloga laserske obrade u metalima, staklu i šire

Utjecaj talasne dužine na laserske tehnološke procese

Talasna dužina lasera značajno utiče na proces, posebno kod materijala poput konstrukcijskog čelika. Laseri koji emituju u ultraljubičastom, vidljivom, bliskom i udaljenom infracrvenom području analizirani su na osnovu njihove kritične gustine snage za topljenje i isparavanje (Lazov, Angelov i Teirumnieks, 2019).

Različite primjene zasnovane na talasnim dužinama

Izbor talasne dužine lasera nije proizvoljan, već uveliko zavisi od svojstava materijala i željenog rezultata. Na primjer, UV laseri (sa kraćim talasnim dužinama) su odlični za precizno graviranje i mikroobradu, jer mogu proizvesti finije detalje. To ih čini idealnim za industriju poluprovodnika i mikroelektronike. Nasuprot tome, infracrveni laseri su efikasniji za obradu debljih materijala zbog svojih dubljih mogućnosti prodiranja, što ih čini pogodnim za teške industrijske primjene. (Majumdar & Manna, 2013). Slično tome, zeleni laseri, koji obično rade na talasnoj dužini od 532 nm, pronalaze svoju nišu u primjenama koje zahtijevaju visoku preciznost uz minimalan toplotni uticaj. Posebno su efikasni u mikroelektronici za zadatke poput oblikovanja kola, u medicinskim primjenama za postupke poput fotokoagulacije i u sektoru obnovljivih izvora energije za izradu solarnih ćelija. Jedinstvena talasna dužina zelenih lasera ih također čini pogodnim za označavanje i graviranje različitih materijala, uključujući plastiku i metale, gdje se želi visok kontrast i minimalno oštećenje površine. Ova prilagodljivost zelenih lasera naglašava važnost odabira talasne dužine u laserskoj tehnologiji, osiguravajući optimalne rezultate za specifične materijale i primjene.

TheZeleni laser od 525 nmje specifična vrsta laserske tehnologije koju karakterizira izrazita emisija zelene svjetlosti na talasnoj dužini od 525 nanometara. Zeleni laseri na ovoj talasnoj dužini nalaze primjenu u fotokoagulaciji mrežnjače, gdje su njihova velika snaga i preciznost korisni. Također su potencijalno korisni u obradi materijala, posebno u oblastima koje zahtijevaju preciznu obradu s minimalnim termičkim utjecajem..Razvoj zelenih laserskih dioda na c-ravni GaN podlozi prema dužim talasnim dužinama na 524–532 nm označava značajan napredak u laserskoj tehnologiji. Ovaj razvoj je ključan za primjene koje zahtijevaju specifične karakteristike talasnih dužina.

Kontinuirani talasni i modelno synchronizovani laserski izvori

Kontinuirani talasni (CW) i kvazi-CW laserski izvori sa sinhronizacijom modela na različitim talasnim dužinama, 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 talasne dužine imaju implikacije na prilagodljivost i efikasnost proizvodnje (Patel et al., 2011).

Eksimerski laseri za materijale sa širokim energetskim procijepom

Ekscimerski laseri, koji rade na UV talasnoj dužini, pogodni su za obradu materijala sa širokim energetskim procepom poput stakla i polimera ojačanih ugljeničnim vlaknima (CFRP), nudeći visoku preciznost i minimalan termički uticaj (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG laseri za industrijsku primjenu

Nd:YAG laseri, sa svojom prilagodljivošću u smislu podešavanja talasne dužine, koriste se u širokom spektru primjena. Njihova sposobnost rada i na 1064 nm i na 532 nm omogućava fleksibilnost u obradi različitih materijala. Na primjer, talasna dužina od 1064 nm je idealna za duboko graviranje na metalima, dok talasna dužina od 532 nm omogućava visokokvalitetno površinsko graviranje na plastici i obloženim metalima (Moon et al., 1999).

→Srodni proizvodi：CW diodno pumpani laser u čvrstom stanju sa talasnom dužinom od 1064 nm

Zavarivanje vlaknastim laserom visoke snage

Laseri s valnim dužinama blizu 1000 nm, koji posjeduju dobar kvalitet snopa i veliku snagu, koriste se u laserskom zavarivanju metala u obliku ključaonice. Ovi laseri efikasno isparavaju i tope materijale, proizvodeći visokokvalitetne zavare (Salminen, Piili i Purtonen, 2010).

Integracija laserske obrade s drugim tehnologijama

Integracija laserske obrade s drugim proizvodnim tehnologijama, kao što su oblaganje i glodanje, dovela je do efikasnijih i svestranijih proizvodnih sistema. Ova integracija je posebno korisna u industrijama kao što su proizvodnja alata i kalupa te popravak motora (Nowotny et al., 2010).