De groeiende rol van laserverwerking in metalen, glas en daarbuiten

Invloed van golflengte op lasertechnologische processen

De golflengte van de laser heeft een aanzienlijke invloed op het proces, vooral bij materialen als constructiestaal. Lasers die uitzenden in ultraviolette, zichtbare, nabije en verre infraroodgebieden zijn geanalyseerd op hun kritische vermogensdichtheid voor smelten en verdamping (Lazov, Angelov, & Teirumnieks, 2019).

Diverse toepassingen op basis van golflengten

De keuze van de lasergolflengte is niet willekeurig, maar is sterk afhankelijk van de eigenschappen van het materiaal en het gewenste resultaat. UV-lasers (met kortere golflengten) zijn bijvoorbeeld uitstekend geschikt voor nauwkeurig graveren en microbewerking, omdat ze fijnere details kunnen produceren. Dit maakt ze ideaal voor de halfgeleider- en micro-elektronica-industrie. Infraroodlasers zijn daarentegen efficiënter voor de verwerking van dikker materiaal vanwege hun diepere penetratievermogen, waardoor ze geschikt zijn voor zware industriële toepassingen. (Majumdar & Manna, 2013). Op dezelfde manier vinden groene lasers, die doorgaans werken op een golflengte van 532 nm, hun niche in toepassingen die hoge precisie vereisen met minimale thermische impact. Ze zijn bijzonder effectief in de micro-elektronica voor taken als het vormen van circuits, in medische toepassingen voor procedures zoals fotocoagulatie, en in de duurzame energiesector voor de fabricage van zonnecellen. De unieke golflengte van groene lasers maakt ze ook geschikt voor het markeren en graveren van diverse materialen, waaronder kunststoffen en metalen, waarbij een hoog contrast en minimale oppervlakteschade gewenst zijn. Dit aanpassingsvermogen van groene lasers onderstreept het belang van golflengteselectie in lasertechnologie, waardoor optimale resultaten voor specifieke materialen en toepassingen worden gegarandeerd.

DeGroene laser van 525 nmis een specifiek type lasertechnologie dat wordt gekenmerkt door de duidelijke emissie van groen licht bij een golflengte van 525 nanometer. Groene lasers op deze golflengte vinden toepassingen in fotocoagulatie van het netvlies, waar hun hoge vermogen en precisie gunstig zijn. Ze zijn ook potentieel nuttig bij materiaalverwerking, vooral op gebieden waar nauwkeurige en minimale thermische impactverwerking vereist is.De ontwikkeling van groene laserdiodes op een GaN-substraat in het c-vlak naar langere golflengten bij 524–532 nm markeert een aanzienlijke vooruitgang in de lasertechnologie. Deze ontwikkeling is cruciaal voor toepassingen die specifieke golflengtekarakteristieken vereisen

Continugolf- en modelvergrendelde laserbronnen

Continue golf (CW) en modelocked quasi-CW-laserbronnen op verschillende golflengten zoals nabij-infrarood (NIR) bij 1064 nm, groen bij 532 nm en ultraviolet (UV) bij 355 nm worden overwogen voor laserdotering van selectieve emitter-zonnecellen. Verschillende golflengten hebben gevolgen voor het aanpassingsvermogen en de efficiëntie van de productie (Patel et al., 2011).

Excimerlasers voor materialen met een brede bandafstand

Excimerlasers, die werken op een UV-golflengte, zijn geschikt voor het verwerken van materialen met een brede bandafstand, zoals glas en met koolstofvezel versterkt polymeer (CFRP), en bieden hoge precisie en minimale thermische impact (Kobayashi et al., 2017).

Nd:YAG-lasers voor industriële toepassingen

Nd:YAG-lasers, met hun aanpassingsvermogen in termen van golflengteafstemming, worden in een breed scala aan toepassingen gebruikt. Hun vermogen om te werken bij zowel 1064 nm als 532 nm zorgt voor flexibiliteit bij het verwerken van verschillende materialen. De golflengte van 1064 nm is bijvoorbeeld ideaal voor diepgraveren op metalen, terwijl de golflengte van 532 nm hoogwaardige oppervlaktegravering op kunststoffen en gecoate metalen mogelijk maakt (Moon et al., 1999).

→ Gerelateerde producten:CW-diodegepompte vastestoflaser met een golflengte van 1064 nm

Vezellaserlassen met hoog vermogen

Lasers met golflengten dichtbij 1000 nm, met een goede straalkwaliteit en een hoog vermogen, worden gebruikt bij sleutelgatlaserlassen voor metalen. Deze lasers verdampen en smelten materialen efficiënt, waardoor hoogwaardige lasnaden worden geproduceerd (Salminen, Piili, & Purtonen, 2010).

Integratie van laserverwerking met andere technologieën

De integratie van laserverwerking met andere productietechnologieën, zoals cladden en frezen, heeft geleid tot efficiëntere en veelzijdigere productiesystemen. Deze integratie is vooral gunstig in sectoren zoals de productie van gereedschappen en matrijzen en motorreparatie (Nowotny et al., 2010).