Con lo sviluppo della tecnologia dei chip semiconduttori e della tecnologia ottica, la potenza di uscita dei laser a semiconduttore è stata continuamente migliorata, la qualità del raggio è stata notevolmente migliorata e sono state ottenute più applicazioni nel campo industriale. Al momento, la potenza di uscita e la qualità del raggio dei laser industriali a semiconduttore ad alta-potenza hanno superato i laser YAG pompati a lampada-e si avvicinano ai laser YAG pompati a semiconduttore-. I laser a semiconduttore sono stati gradualmente applicati alla saldatura di plastica, al rivestimento e alle leghe, al trattamento termico superficiale, alla saldatura dei metalli, ecc. E hanno anche fatto alcuni progressi applicativi nella marcatura, nel taglio e in altri aspetti.
1. Saldatura laser della plastica
Il raggio di un laser a semiconduttore è un raggio a sommità piatta-e la distribuzione spaziale dell'intensità della luce della sezione trasversale- è relativamente uniforme. Rispetto al raggio del laser YAG, il raggio del laser a semiconduttore nelle applicazioni di saldatura della plastica può ottenere una consistenza e una qualità di saldatura migliori e può eseguire saldature a fessura larga. I requisiti di potenza dei laser a semiconduttore per le applicazioni di saldatura della plastica non sono elevati, generalmente 50 ~ 700 W, la qualità del raggio è inferiore a 100 mm/mrad e la dimensione dello spot è 0,5 ~ 5 mm. La saldatura con questa tecnica non danneggia la superficie del pezzo, il riscaldamento locale riduce lo stress termico sulle parti in plastica, può evitare di danneggiare i componenti elettronici incorporati ed evita meglio la fusione della plastica. Ottimizzando materie prime e pigmenti, la saldatura laser della plastica può ottenere diversi colori sintetici. Attualmente, i laser a semiconduttore sono stati ampiamente utilizzati per saldare componenti come contenitori sigillati, alloggiamenti di componenti elettronici, parti automobilistiche e plastiche eterogenee.
2. Rivestimento laser e trattamento termico superficiale
Il trattamento termico superficiale o il rivestimento locale di parti metalliche con elevati requisiti di resistenza all'usura e alla corrosione è un'importante applicazione dei laser a semiconduttore nella lavorazione. A livello internazionale, i laser a semiconduttore utilizzati perrivestimento laser e trattamento termico-superficialehanno una potenza da 1 a 6 kW, una qualità del fascio da 100 a 400 mm / mrad e una dimensione dello spot da 2 × 2 mm 2 a 3 × 3 mm 2 o 1 × 5 mm 2.
Rispetto ad altri laser, i vantaggi del rivestimento e del trattamento termico superficiale con raggi laser a semiconduttore sono l'elevata efficienza elettro-ottica, l'elevato assorbimento del materiale, i bassi costi di manutenzione, la forma dello spot rettangolare e la distribuzione uniforme dell'intensità della luce.
Allo stato attuale, il rivestimento laser dei semiconduttori e il trattamento termico superficiale sono stati ampiamente utilizzati nei settori dell'energia elettrica, petrolchimica, metallurgica, dell'acciaio, dei macchinari e in altri settori industriali e sono diventati uno dei mezzi importanti per la preparazione di nuovi materiali, la produzione rapida e diretta di parti metalliche e la rigenerazione ecologica di parti metalliche guastate.
Prima di distribuire una tale fonte, assicurati di aver capitocome scegliere l'alimentatore laser a semiconduttore.
3. Saldatura laser dei metalli
I laser a semiconduttore ad alta-potenza hanno molte applicazioni nella saldatura dei metalli, dalla saldatura a punti di precisione nel settore automobilistico alla saldatura a conduzione termica di materiali di produzione e alla saldatura assiale di tubi. La qualità delle saldature è buona e non è richiesta alcuna lavorazione successiva. Il laser a semiconduttore utilizzato persaldatura della lamierarichiede una potenza di 300-3000 W, una qualità del raggio di 40-150 mm/mrad, una dimensione dello spot di 0,4-1,5 mm e uno spessore del materiale di saldatura di 0,1-2,5 mm.
Grazie al basso apporto di calore, la distorsione dei componenti è ridotta al minimo. I laser a semiconduttore ad alta-potenza possono eseguire saldature ad alta-velocità con saldature lisce e belle. Presenta vantaggi speciali in termini di risparmio di manodopera-durante e dopo la saldatura ed è molto adatto alle diverse esigenze della saldatura industriale. Sostituirà gradualmente i metodi di saldatura tradizionali.
4. Marcatura laser
La tecnologia di marcatura laser è uno dei campi di applicazione più vasti della lavorazione laser. I laser attualmente utilizzati includono laser YAG, laser a CO2 e laser a pompa a semiconduttore. Ma con il miglioramento della qualità del raggio laser a semiconduttore, semiconduttoremacchine per marcatura laserhanno iniziato ad essere utilizzati nel campo della marcatura.
5. Taglio laser
L'applicazione dei laser a semiconduttore ad alta-potenza nel campo del taglio è iniziata tardi. Con il sostegno del programma "Modular Semiconductor Laser System" (MDS) del Ministero tedesco dell'Istruzione e della Ricerca, l'Istituto Fraunhofer in Germania ha sviluppato un semiconduttoremacchina da taglio lasercon una potenza di 800W in 2001. 0.4m/min.