חמישה יישומים של לייזרים מוליכים למחצה בהספק גבוה בשדה התעשייה

Mar 02, 2020 השאר הודעה

עם התפתחות טכנולוגיית שבב מוליכים למחצה וטכנולוגיה אופטית, כוח התפוקה של לייזרים מוליכים למחצה שופרה ברציפות, איכות הקרן שופרה באופן משמעותי, ויישומים נוספים הושגו בתחום התעשייתי. כיום, כוח התפוקה ואיכות הקרן של לייזרים מוליכים למחצה תעשייתיים בהספק גבוה עלו על לייזרים YAG שאובה מנורה, והם קרובים לייזרים YAG שאוב מוליכים למחצה. לייזרים מוליכים למחצה הוחלו בהדרגה על ריתוך פלסטיק, חיפוי וסגסוגת, טיפול בחום פני השטח, ריתוך מתכת, וכו ', וגם עשו התקדמות יישום מסוימים סימון, חיתוך, והיבטים אחרים.

Laser plastic welding

1.ריתוך פלסטיק בלייזר

קרן לייזר מוליכים למחצה היא קרן שטוחה, והחלוקה המרחבית של עוצמת האור החתך אחידה יחסית. בהשוואה לקרן של לייזר YAG, קרן לייזר מוליכים למחצה ביישומי ריתוך פלסטיק יכול להשיג עקביות ריתוך טוב יותר ואיכות ריתוך והוא יכול לבצע ריתוך חריץ רחב. דרישות ההספק של לייזרים מוליכים למחצה עבור יישומי ריתוך פלסטיק אינן גבוהות, בדרך כלל 50 ~ 700W, איכות הקרן היא פחות מ 100mm / mrad, ואת גודל הספוט הוא 0.5 ~ 5mm. ריתוך עם טכניקה זו אינו פוגע בפני השטח של העבודה, חימום מקומי מפחית את הלחץ התרמי על חלקי הפלסטיק, יכול למנוע פגיעה ברכיבים האלקטרוניים המוטבעים, ועדיף להימנע מהמסת פלסטיק. על ידי אופטימיזציה של חומרי גלם ופיגמנטים, ריתוך פלסטיק בלייזר יכול להשיג צבעים סינתטיים שונים. כיום, לייזרים מוליכים למחצה שימשו באופן נרחב עבור רכיבי ריתוך כגון מכולות אטומות, בתי רכיבים אלקטרוניים, חלקי רכב, ופלסטיק הטרוגניים.

laser cladding

2.חיפוי בלייזר וטיפול בחום פני השטח

טיפול בחום פני השטח או חיפוי מקומי של חלקי מתכת עם דרישות גבוהות על עמידות ללבוש עמידות בפני קורוזיה הוא יישום חשוב של לייזרים מוליכים למחצה בעיבוד. בינלאומית, לייזרים מוליכים למחצה המשמשים לחיפוי לייזר וטיפול בחום פני השטח יש כוח של 1 עד 6 קילוואט, איכות קרן של 100 עד 400 מ"מ / mrad, וגודל נקודה של 2 × 2 מ"מ 2 עד 3 × 3 מ"מ 2 או 1 × 5 מ"מ 2. בהשוואה ללייזרים אחרים, היתרונות של חיפוי וטיפול בחום פני השטח עם קרני לייזר מוליכים למחצה הם יעילות אלקטרו-אופטית גבוהה, ספיגת חומרים גבוהה, עלויות תחזוקה נמוכות, צורת ספוט מלבנית וחלוקת עוצמת אור אחידה. כיום, חיפוי לייזר מוליכים למחצה וטיפול בחום פני השטח היו בשימוש נרחב כוח חשמלי, פטרוכימיים, מטלורגיה, פלדה, מכונות ושדות תעשייתיים אחרים, והפכו לאחד האמצעים החשובים להכנת חומרים חדשים, ייצור מהיר וישיר של חלקי מתכת, ו remanufacturing ירוק של חלקי מתכת כושלים.

laser metal welding

3.ריתוך מתכת בלייזר

לייזרים מוליכים למחצה בהספק גבוה יש יישומים רבים ריתוך מתכת, החל ריתוך ספוט מדויק בתעשיית הרכב כדי ריתוך הולכה חום של חומרי ייצור, ריתוך צירי של צינורות. איכות הריתוכים שלהם טובה ואין צורך בעיבוד עוקב. לייזר מוליכים למחצה המשמש ריתוך מתכת גיליון דורש כוח של 300-3000W, איכות קרן של 40-150mm / mrad, גודל נקודה של 0.4-1.5mm, ועובי של חומר הריתוך של 0.1-2.5mm. בשל כניסת החום הנמוכה, העיוות של החלקים נשמר למינימום. לייזרים מוליכים למחצה בהספק גבוה יכולים לבצע ריתוך במהירות גבוהה עם ריתוכים חלקים ויפים. יש לו יתרונות מיוחדים מבחינת חיסכון בעבודה במהלך ואחרי ריתוך והוא מתאים מאוד לצרכים השונים של ריתוך תעשייתי. זה יחליף בהדרגה שיטות ריתוך מסורתיות.

laser marking

4.סימון לייזר

טכנולוגיית סימון לייזר היא אחד מאזורי היישום הגדולים ביותר של עיבוד לייזר. לייזרים הנמצאים בשימוש כיום כוללים לייזרים YAG, לייזרים CO2, לייזרים משאבת מוליכים למחצה. אבל עם שיפור איכות קרן לייזר מוליכים למחצה, מכונות סימון לייזר מוליכים למחצה החלו לשמש בתחום הסימון.

laser metal cutting

5.חיתוך בלייזר

היישום של לייזרים מוליכים למחצה בהספק גבוה בשדה החיתוך החל מאוחר. בתמיכת תוכנית "מערכת לייזר מוליכים למחצה מודולרית" (MDS) של משרד החינוך והמחקר הגרמני, פיתח מכון פראונהופר בגרמניה מכונת חיתוך לייזר מוליכים למחצה בהספק של 800W בשנת 2001. 0.4 מ' / דקה