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重庆实惠蓝光激光器设计

来源: 发布时间:2022-06-18

在过去的几十年中,高功率连续激光器已经成为现代制造业中的通用工具,涵盖了焊接、熔覆、表面处理、硬化、钎焊、切割、3D打印与增材制造等应用领域,为现代化工业发展作出了巨大贡献。但是越来越多的铜、金等高反材料加工需求,对激光焊接提出了新的需求,为了能有效应对加工高反射金属的市场需求,高功率半导体蓝光激光器研发逐渐成为国内外激光器技术竞争新焦点。这些年激光技术得到了快速发展,并被人们所熟悉,其应用领域主要包括工业制造、**、通信、医疗美容、消费娱乐等。对于不同领域、场景,激光器的波长、功率、光束、强度、脉冲宽度等性质都不一样的,现实中很少人会了解到激光器的性能参数。蓝光激光器还可焊接异质金属。重庆实惠蓝光激光器设计

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传统的红外工业激光器不适合加工铜和许多其他反射金属,因为这些材料只能吸收入射激光能量的百分之几。例如,焊接铜,红外激光器必须提供比熔化材料所需能量多20倍的能量。然而,一旦熔化开始,铜就会吸收更多的红外能量,从而在熔化的铜内部产生局部的微型“”。这些从熔体中喷射出物质,留下分飞溅物和空洞。飞溅和空隙降低了机械可靠性和焊接接头的电保真度。各种激光束曝光模式,即所谓的“抖动”,可以减少这些问题,但不能消除它们。此外,还有一些几何形状,即使通过激光束作用时间和能量的组合也不能实现焊接。蓝光激光器改变了现状。铜吸收蓝光的能力比它吸收红外线的能力强13倍。此外,当铜熔化时,吸收率变化不大。一旦蓝光激光触发焊接,相同的能量密度可以保持焊接顺利进行。该过程可控性好以及无错误,可能获得快效率、比较高质量的铜焊接。重庆实惠蓝光激光器设计蓝光半导体激光器对铜材料加工拥有更大优势,只要未来应用工艺成熟,蓝光激器光加工的需求量会非常可观。

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在再生能源和替代驱动领域,蓝色激光器在生产中的应用有着新的潜力。例如,在电动汽车的制造过程中,铜的加工量比内燃机轿车的加工量更多,为蓝色激光提供了更多的应用可能。例如,在电池制造中,10微米薄铜箔被连接在一起或与其他金属连接在一起。这是异种金属次通过蓝光高功率半导体激光器实现连接。半导体蓝光激光器对非钢铁金属加工,拥有很大的优势,在电子、能源、汽车、电池等领域将有很大的发挥空间。它们具有极好的导电性,在相邻的材料区域只有少量的飞溅。

蓝光激光器的出现,显著提高了激光在金属材料加工领域的能量利用率,这将导致材料加工领域出现改变性进展。如图1所示,相较于工业加工常用的光纤激光器,金属材料在450nm处的吸收率提升了10%-60%,尤其对铜、金等高反射金属材料吸收率的提升更为明显。蓝光激光器在铜的焊接上所需的能耗比红外激光器低84%,在金的焊接上甚至要低92%。这意味着,当红外激光器需要10kW的激光功率来焊接铜或金材时,使用蓝光激光器需要约1kW或0.5kW的功率。当然,蓝光激光器仍存在其不足,那就是目前功率密度较低。

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铜材料对 1.1 μm 波长附近的激光吸收率极低,因此 1.1 μm 波长的激光不易切割此材料。在355 nm 及532 nm 波长附近的激光,铜、铝的吸收率则很高,但目前此类激光器功率较低,造成激光焊接速度较低,不能加工较厚的材料,加工薄的材料效果较好,但成本高。此外对于YAG激光器,需要经常进行停机维护,更换易损配件,光电转换率低、能耗高,需要较高的维护成本。因此,若能采用高功率半导体蓝光激光器对这些材料进行加工,半导体激光可实现长时间稳定运行、易维护,提高加工效率和质量。早期的蓝光激光器功率很小,并没有得到太多的关注,直到2017年后人们才意识到要发展高功率蓝光激光器。重庆实惠蓝光激光器怎么安装

工业级的蓝光激光器一般是一种半导体激光器。蓝光激光具有波长短、衍射效应小、能量高等特性。重庆实惠蓝光激光器设计

近年来,针对材料加工、显示技术和激光医疗等领域,蓝光激光器的应用悄然兴起。随着蓝光光纤耦合技术的不断突破、蓝光器件成本的降低,蓝光激光器已具备向更高功率发展的基本条件。在实际应用中,除了蓝光半导体直接输出的方式外,通过更灵活丰富且安全稳定的光纤输出同样有着广阔的市场前景。目前,市场大部分适用于蓝光波段的光纤工艺和材料属性单一,可选择余地小。在实际应用中,“烧光纤”的现象比较常见,而能匹配的材料很少,工程师很容易陷入“无力回天”的困境。重庆实惠蓝光激光器设计

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