Die wachsende Rolle der Laserverarbeitung in Metallen, Glas und darüber hinaus

Einfluss der Wellenlänge auf die technologischen Laserprozesse

Die Wellenlänge des Lasers beeinflusst den Prozess erheblich, insbesondere für Materialien wie Baustahl. Laser, die in ultravioletten, sichtbaren, in der Nähe und entfernten Infrarotgebiete emittieren, wurden auf ihre kritische Leistungsdichte für Schmelzen und Verdunstung analysiert (Lazov, Angelov & Teirumnieks, 2019).

Verschiedene Anwendungen basierend auf Wellenlängen

Die Wahl der Laserwellenlänge ist nicht willkürlich, hängt jedoch stark von den Eigenschaften des Materials und dem gewünschten Ergebnis ab. Beispielsweise eignen sich UV -Laser (mit kürzeren Wellenlängen) hervorragend für die Präzisionsgravur und die Mikromachinierung, da sie feinere Details erstellen können. Dies macht sie ideal für die Halbleiter- und Mikroelektronikindustrie. Im Gegensatz dazu sind Infrarot -Laser aufgrund ihrer tieferen Penetrationsfähigkeiten effizienter für die dickere Materialverarbeitung, wodurch sie für starke industrielle Anwendungen geeignet sind. (Majumdar & Manna, 2013). Ähnlich finden grüne Laser, die typischerweise bei einer Wellenlänge von 532 nm arbeiten, ihre Nische in Anwendungen, die eine hohe Genauigkeit mit minimaler thermischer Auswirkung erfordern. Sie sind besonders wirksam in der Mikroelektronik für Aufgaben wie Schaltungsstupes, medizinische Anwendungen für Verfahren wie Photokoagulation und im Sektor für erneuerbare Energien für die Herstellung von Solarzellen. Die einzigartige Wellenlänge der grünen Laser macht sie auch zum Markieren und Gravieren verschiedener Materialien geeignet, einschließlich Kunststoffe und Metallen, bei denen hohe Kontrast und minimale Oberflächenschäden gewünscht werden. Diese Anpassungsfähigkeit von grünen Lasern unterstreicht die Bedeutung der Wellenlängenauswahl in der Lasertechnologie und sorgt für optimale Ergebnisse für bestimmte Materialien und Anwendungen.

Der525nm Green Laserist eine spezifische Art von Lasertechnologie, die durch ihre unterschiedliche grüne Lichtemission bei der Wellenlänge von 525 Nanometern gekennzeichnet ist. Grüne Laser bei dieser Wellenlänge finden Anwendungen in der Netzhautfotokoagulation, bei denen ihre hohe Leistung und Präzision vorteilhaft sind. Sie sind auch potenziell nützlich bei der Materialverarbeitung, insbesondere in Bereichen, die eine präzise und minimale Verarbeitung thermischer Auswirkungen erfordern.Die Entwicklung von grünen Laserdioden auf dem C-Plane-GaN-Substrat in Richtung längerer Wellenlängen bei 524–532 nm markiert einen signifikanten Fortschritt in der Lasertechnologie. Diese Entwicklung ist für Anwendungen von entscheidender Bedeutung, die spezifische Wellenlängeneigenschaften erfordern

Kontinuierliche Wellen- und modellocked Laserquellen

Continuous Wave (CW) und modellocked quasi-CW-Laserquellen in verschiedenen Wellenlängen wie Nahinfrarot (NIR) bei 1064 nm, grün bei 532 nm und Ultraviolett (UV) bei 355 nm werden für Laser-Doping-selektive Emitter-Solarzellen in Betracht gezogen. Unterschiedliche Wellenlängen haben Auswirkungen auf die Herstellung von Anpassungsfähigkeit und Effizienz (Patel et al., 2011).

Excimer -Laser für breite Bandlückenmaterialien

Excimer-Laser, die bei einer UV-Wellenlänge arbeiten, eignen sich zur Verarbeitung von Materialien wie Glas- und Kohlefaserpolymer (CFRP) und bieten hohe Präzision und minimale thermische Auswirkungen (Kobayashi et al., 2017).

ND: YAG -Laser für industrielle Anwendungen

ND: YAG -Laser mit ihrer Anpassungsfähigkeit in Bezug auf Wellenlängenabstimmung werden in einem weiten Bereich von Anwendungen verwendet. Ihre Fähigkeit, sowohl bei 1064 nm als auch bei 532 nm zu arbeiten, ermöglicht Flexibilität bei der Verarbeitung verschiedener Materialien. Beispielsweise ist die 1064-nm-Wellenlänge ideal für eine tiefe Gravur der Metalle, während die 532 nm-Wellenlänge eine hohe Oberflächengravur für Kunststoffe und beschichtete Metalle bietet (Moon et al., 1999).

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Hochleistungsfaser -Laserschweißen

Laser mit Wellenlängen nahe 1000 nm, die eine gute Strahlqualität und hohe Leistung besitzen, werden für Metalle im Schlüssellochlaserschweißen verwendet. Diese Laser verdampfen und schmelzen Materialien effizient und erzeugen hochwertige Schweißnähte (Salminen, Piili & Purtonen, 2010).

Integration der Laserverarbeitung in andere Technologien

Die Integration der Laserverarbeitung in andere Fertigungstechnologien wie Verkleidungen und Fräsen hat zu effizienteren und vielseitigeren Produktionssystemen geführt. Diese Integration ist insbesondere in Branchen wie Werkzeug- und Sterbungsherstellung und Motorreparaturen von Vorteil (Nowotny et al., 2010).