Що особливого в лазерах 2 мкм?
В принципі, смуга 2 мкм знаходиться в безпечній смузі для людських очей і має хороші спектри поглинання для NO, H2O, CO2 тощо. Його можна застосовувати в різних напрямках, таких як лазерний радар, космічний зв’язок, біомедицина та обробка матеріалів.
У сфері обробки матеріалів на обробку металів припадає понад 85% промислового лазерного ринку, тоді як на обробку неметаллів наразі припадає менше 15%. В даний час Європа, США і Японія займають лідируючі позиції в розробці і дослідженні технології обробки неметалів. Через незрілість процесу та необхідність застосування лазерів різної потужності та довжини хвилі відповідно до різних матеріалів, у Китаї не приділяється багато уваги галузі обробки неметалів. В останні роки на тлі енергозбереження та скорочення викидів застосування неметалевих матеріалів стає все більш популярним.
Якщо взяти як приклад автомобільну промисловість, «заміна сталі на пластик» стає важливим заходом для полегшення ваги. Незалежно від зовнішнього чи внутрішнього оздоблення, кількість використовуваного пластику зростає. З постійним покращенням твердості, міцності та властивостей розтягування інженерних пластмас, пластикові вікна, двері, рами та навіть інші ключові автомобільні деталі використовують пластик замість сталі. Це сприятиме подальшій популяризації застосувань лазерної обробки неметалевих матеріалів.
З точки зору довжини хвилі, 2 мкм лазери є дуже привабливими для обробки матеріалів, особливо для обробки пластмас. Більшість подібних пластикових матеріалів мають достатньо сильне поглинання близько 2 мкм, тому їх можна безпосередньо обробляти, а поглинену енергію можна використовувати для різання, зварювання та маркування. Завдяки розвитку потреб у обробці неметалевих матеріалів лазери 2 мкм стали гарячою точкою досліджень у галузі волоконних лазерів за останнє десятиліття.
Щоб задовольнити потреби застосування, Brandnew спеціально випустив нове покоління 2 мкм волоконних волоконних лазерів, легованих тулієм, із середньою вихідною потужністю 10 Вт і центральною довжиною хвилі 1940 нм. Він має багато переваг, таких як висока ефективність електрооптичного перетворення, низьке енергоспоживання, відсутність налаштування та обслуговування, вихід гнучкого оптичного волокна, компактна структура, невеликий розмір, легка вага, легке використання та транспортування тощо. Він забезпечує ідеальне освітлення джерело для таких застосувань, як біомедицина, різання та зварювання пластику та моніторинг навколишнього середовища.
Лазерне зварювання пластику відкриває нові ринки застосування
Лазерне зварювання пластмас ще називають лазерним зварюванням. Промінь, створюваний лазером, фокусується на зварюваній ділянці, тобто лазерний промінь проходить через верхню частину і поглинається іншою частиною на поверхні контакту двох частин, утворюючи зону теплової дії (зварний шов) . Пластик у зоні теплової дії розплавляється, а макромолекули пластику в стані гарячого розплаву дифундують одна з одною під дією зварювального тиску, створюючи сили Ван-дер-Ваальса, а потім щільно з’єднуючи дві частини разом.
У порівнянні з традиційними процесами зварювання, такими як склеювання, зварювання гарячим розплавом, ультразвукове зварювання та вібраційне зварювання, лазерне зварювання пластику має такі переваги, як відсутність фізичного контакту, хороший ефект гладкого зварювання та високий ступінь автоматизації. Оскільки швидкість поглинання термопластами, такими як PP, PC і PMMA, для 2 мкм світла значно вища, ніж для видимого світла та ближнього інфрачервоного діапазону, зварювання 2 мкм волоконними лазерами, легованими тулієм, є більш конкурентоспроможним.
В автомобільній промисловості ПК-матеріали складають близько 50% пластикових матеріалів у фарах і зазвичай використовуються для виготовлення корпусів і декоративних накладок автомобільних задніх ліхтарів. ПП-матеріали становлять близько 30% пластикових матеріалів у фарах і зазвичай використовуються для задньої кришки, обробки та напрямної джгута задніх ліхтарів, а також корпусу та задньої кришки фар. PMMA має чудові оптичні властивості, з коефіцієнтом пропускання 90%-92%, показником заломлення 1,49, високою твердістю поверхні та відмінними повними характеристиками. Він в основному використовується як світловодний матеріал для оптично прозорих виробів, задніх ліхтарів зовнішніх дзеркал і внутрішніх ліхтарів.
Використовуючи абсолютно новий 2 мкм CW волоконний лазер із легуванням тулієм для перевірки зварювання матеріалів PP, PC і PMMA, можна досягти рівномірних і послідовних зварних швів, а зварні шви — плоскі та гладкі, без пор і перегорання. Серед них, під час зварювання матеріалів ПК сила зсуву перевищує 1300 Н при ширині зварного шва 1,5 мм, і тестовий основний матеріал ламається. Під час зварювання поліпропіленових матеріалів сила зсуву перевищує 1000 Н при ширині зварного шва 2 мм, і тестовий основний матеріал ламається. Під час зварювання ПММА-матеріалів сила зсуву перевищує 800 Н при ширині зварного шва 1,3 мм, і тестовий основний матеріал ламається.
У зварюванні різнорідних матеріалів волоконний лазер Brandnew 2 мкм CW із легованим тулієм все ще працює дуже добре. Після випробування тестовий зварний шов ПК прозорий + чорний PMMA є стабільним і послідовним, і можна отримати ефективний ефект зварювання; тестовий зварний шов прозорого ПММА + чорного ПК має невеликі коливання, і вихідний матеріал для випробування на розтяг ламається, і можна отримати ефективний ефект зварювання.
Лазерне зварювання пластику в даний час в основному використовується в пластикових деталях, таких як автомобільні фари, панелі приладів автомобіля та автозапчастини. Згідно з даними Китайської асоціації виробників автомобілів, з січня по вересень виробництво та продажі автомобілів у Китаї склали 21,075 мільйона та 21,069 мільйона, що на 7,3% та 8,2% більше, ніж у минулому році, зберігаючи стабільну тенденцію до зростання. Зі стрімким зростанням кількості нових транспортних засобів, що працюють на енергії, у Китаї попит на обробку пластику стає дедалі сильнішим. Будучи новим процесом зварювання, волоконні лазери 2 мкм будуть застосовуватися та популяризуватися.
На додаток до зварювання пластику, 2 мкм лазери мають велике застосування
Інструменти біомедичного аналізу зазвичай вимагають стерильності та не можуть бути змішані з будь-якими хімічними речовинами тощо. Лазерне зварювання, як метод безконтактного зварювання, особливо підходить для виробництва таких виробів. У сфері медичних пристроїв лазерне зварювання пластику в основному використовується в ін’єкційних системах, медичному електронному обладнанні, різних штучних трансплантатах і виробах для стоми тощо.
На додаток до зварювання пластику, лазери 2 мкм мають відповідний пік поглинання у воді, що особливо підходить для медичних застосувань, дозволяючи лазеру проникати в шкіру на глибину не більше кількох сотень мкм. Основним компонентом біологічної тканини є вода. Високе поглинання 2 мкм лазерів дозволяє досягти надзвичайно маломасштабного нагрівання, таким чином досягаючи точного різання та швидкого гемостазу, що є найкращим вибором для багатьох хірургічних операцій.
Зона мікродій розміром лише 50 мкм може зберегти каркас рогового шару незмінним, досягти епідермальної регенерації та реконструкції та може бути відновлена за короткий період часу; лазер точно впливає на дерму, що може стимулювати мінімально інвазивний механізм шкіри та завершити регенерацію та ремоделювання колагену; у той же час він вимагає мікросекундного динамічного імпульсу та високошвидкісної реакції на крок у кілогерцах, а також швидкий і комфортний досвід. Це переваги лазерів 2 мкм!
Наша адреса
B-1508 Ruiding Mansion, No.200 Zhenhua Rd, Xihu District
Номер телефону
0086 181 5840 0345
Електронна пошта
info@brandnew-china.com
