З розвитком напівпровідникової мікросхеми та оптичної технології вихідна потужність напівпровідникових лазерів постійно вдосконалювалась, якість променя значно покращувалась, і було отримано більше застосувань у промисловій галузі. В даний час вихідна потужність та якість пучка промислових напівпровідникових потужних напівпровідникових лазерів перевищили показники лазерів із накачуванням на лампах YAG і близькі до напівпровідникових лазерів на основі YAG. Напівпровідникові лазери поступово застосовуються для зварювання пластиків, облицювання та легування, термічної обробки поверхні, зварювання металів тощо, а також досягли певного прогресу в галузі маркування та різання.
П'ять застосувань потужних напівпровідникових лазерів у промисловій галузі
(1) Лазерне зварювання пластику
Промінь напівпровідникового лазера - це промінь із плоскою вершиною, а просторовий розподіл інтенсивності перерізу відносно рівномірний. Порівняно з пучком YAG-лазера, промінь напівпровідникового лазера може досягти кращої однорідності зварного шва та якості зварного шва при застосуванні зварювальних пластиків, а також може виконувати зварювання широким швом. Для зварювання пластику не потрібні високі вимоги до потужності напівпровідникових лазерів, як правило, від 50 до 700 Вт, якість променя менше 100 мм / мрад і розмір плями від 0,5 до 5 мм. Зварювання за допомогою цієї техніки не пошкоджує поверхню заготовки. Місцеве нагрівання зменшує теплові навантаження на пластикову частину, уникає пошкодження вбудованих електронних компонентів та краще уникає плавлення пластику. Оптимізуючи сировину та пігменти, лазерне зварювання пластику дозволяє досягти різних синтетичних кольорів. В даний час напівпровідникові лазери широко використовуються для пайки герметичних контейнерів, корпусів електронних компонентів, автомобільних деталей та різнорідних пластикових компонентів.
(2) Лазерне облицювання та обробка поверхні
Поверхнева термічна обробка або часткове облицювання металевих деталей з високими вимогами до зносостійкості та корозійної стійкості є важливим застосуванням напівпровідникових лазерів при обробці. На міжнародному рівні напівпровідникові лазери для лазерної обшивки та поверхневої термообробки мають потужність від 1 до 6 кВт, якість променя від 100 до 400 мм / мрад і розмір плями від 2 х 2 мм від 2 до 3 х 3 мм 2 або 1 х 5 мм 2. Порівняно з іншими лазерами, перевагами облицювання та теплової обробки поверхні напівпровідниковим лазерним променем є висока електрооптична ефективність, висока швидкість поглинання матеріалу, низька вартість обслуговування, прямокутна форма плями та рівномірний розподіл інтенсивності світла. В даний час напівпровідникова лазерна обшивка і поверхнева термічна обробка широко використовуються в електроенергетиці, нафтохімії, металургії, сталі, машинобудуванні та інших галузях промисловості і стають одним із важливих засобів підготовки нових матеріалів, швидкого безпосереднього виготовлення металевих деталей і зелене відновлення металевих деталей, що вийшли з ладу. .
(3) Лазерне зварювання металу
Потужні напівпровідникові лазери мають багато застосувань у зварюванні металів. Області застосування варіюються від точного точкового зварювання в автомобільній промисловості до теплопровідного зварювання виробничих матеріалів та осьового зварювання труб. Якість зварного шва хороша, і подальша обробка не потрібна. Для напівпровідникового лазера, що застосовується для зварювання листового металу, потрібна потужність від 300 до 3000 Вт, якість променя від 40 до 150 мм / мрад, розмір плями від 0,4 до 1,5 мм і товщина зв’язуючого матеріалу від 0,1 до 2,5 мм. Через низьку подачу тепла спотворення деталі зведено до мінімуму. Потужні напівпровідникові лазери можна зварювати на високих швидкостях, а зварні шви виходять гладкими і красивими. Вони мають особливі переваги в економії робочої сили під час та після зварювання та дуже підходять для різних потреб промислового зварювання. Він поступово замінить традиційні методи зварювання.
(4) Лазерне маркування
Технологія лазерного маркування - одне з найбільших застосувань для лазерної обробки. В даний час використовуються лазери YAG, CO2-лазери та напівпровідникові лазери на насосах. Однак із покращенням якості напівпровідникових лазерних променів у полі маркування почали застосовуватись напівпровідникові лазерні маркувальні машини. Німеччина' s LIMO представила якість променя 5 мм? Напівпровідниковий напівпровідниковий лазер Mrad' 50 Вт та напівпровідниковий лазер із потужністю 50 Вт, потужність 25 Вт, відповідають вимогам до вихідної потужності та якості променя лазера&# 39 для маркування.
(5) Лазерне різання
Застосування потужних напівпровідникових лазерів у галузі різання розпочалося пізно.