С развитием технологии полупроводниковых микросхем и оптических технологий выходная мощность полупроводниковых лазеров постоянно улучшалась, качество луча значительно улучшалось, и было получено больше приложений в промышленной области. В настоящее время выходная мощность и качество луча промышленных мощных полупроводниковых лазеров превышают характеристики YAG-лазеров с ламповой накачкой и близки к YAG-лазерам с полупроводниковой накачкой. Полупроводниковые лазеры постепенно применялись для сварки пластмасс, плакирования и легирования, термообработки поверхностей, сварки металлов и т. Д., А также достигли некоторого прогресса в области маркировки и резки.
Пять применений мощных полупроводниковых лазеров в промышленности
(1) Лазерная сварка пластмасс
Луч полупроводникового лазера представляет собой луч с плоской вершиной, и пространственное распределение интенсивности в поперечном сечении относительно однородно. По сравнению с лучом YAG-лазера, луч полупроводникового лазера может обеспечить лучшую однородность и качество сварки при сварке пластмасс, а также может выполнять сварку широких швов. Сварка пластмасс не требует высоких требований к мощности для полупроводниковых лазеров, обычно от 50 до 700 Вт, качества луча менее 100 мм / мрад и размера пятна от 0,5 до 5 мм. Сварка этой техникой не повреждает поверхность заготовки. Местный нагрев снижает тепловую нагрузку на пластиковую деталь, предотвращает повреждение встроенных электронных компонентов и лучше предотвращает плавление пластика. За счет оптимизации сырья и пигментов лазерная сварка пластмасс позволяет получать синтетические цвета различных цветов. В настоящее время полупроводниковые лазеры широко используются для пайки герметичных контейнеров, корпусов электронных компонентов, автомобильных деталей и разнородных пластиковых компонентов.
(2) Лазерная наплавка и термообработка поверхности
Термическая обработка поверхности или частичная плакировка металлических деталей с высокими требованиями к износостойкости и коррозионной стойкости - важное применение полупроводниковых лазеров в обработке. Во всем мире полупроводниковые лазеры для лазерной наплавки и термообработки поверхности имеют мощность от 1 до 6 кВт, качество луча от 100 до 400 мм / мрад и размер пятна от 2 x 2 мм 2 до 3 x 3 мм 2 или 1 x 5 мм 2. По сравнению с другими лазерами преимущества термообработки покрытия и поверхности с помощью луча полупроводникового лазера заключаются в высокой электрооптической эффективности, высокой скорости поглощения материала, низкой стоимости обслуживания, прямоугольной форме пятна и равномерном распределении интенсивности света. В настоящее время лазерная наплавка полупроводников и термообработка поверхности широко используются в электроэнергетике, нефтехимии, металлургии, металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности и стали одним из важных средств подготовки новых материалов, быстрого прямого производства металлических деталей и экологичное восстановление вышедших из строя металлических деталей. .
(3) Лазерная сварка металла
Мощные полупроводниковые лазеры находят множество применений при сварке металлов. Область применения варьируется от точной точечной сварки в автомобильной промышленности до теплопроводной сварки производственных материалов и осевой сварки труб. Качество сварного шва хорошее, дополнительная обработка не требуется. Полупроводниковый лазер, используемый для сварки листового металла, требует мощности от 300 до 3000 Вт, качества луча от 40 до 150 мм / мрад, размера пятна от 0,4 до 1,5 мм и толщины связующего материала от 0,1 до 2,5 мм. Благодаря низкому тепловложению деформация детали сведена к минимуму. Мощные полупроводниковые лазеры можно сваривать на высоких скоростях, а сварные швы получаются гладкими и красивыми. Они имеют особые преимущества в экономии труда во время и после сварки и очень подходят для различных нужд промышленной сварки. Он постепенно заменит традиционные методы сварки.
(4) Лазерная маркировка
Технология лазерной маркировки - одно из самых важных приложений для лазерной обработки. В настоящее время используются лазеры на YAG, CO2-лазеры и полупроводниковые лазеры накачки. Однако с улучшением качества пучков полупроводниковых лазеров в области маркировки начали использовать машины для маркировки полупроводниковых лазеров. Компания LIMO Германии&# 39 представила качество луча 5 мм? Mrad' s Полупроводниковый лазер с прямым выходом мощностью 50 Вт и полупроводниковый лазер мощностью 50 мкм с волоконной связью мощностью 25 Вт соответствуют выходной мощности и качеству луча лазера&# 39 для маркировки.
(5) Лазерная резка
Применение мощных полупроводниковых лазеров в области резки началось поздно.