藍(lán)光激光器的出現(xiàn),顯著提高了激光在金屬材料加工領(lǐng)域的能量利用率,這將導(dǎo)致材料加工領(lǐng)域出現(xiàn)改變性進(jìn)展。如圖1所示,相較于工業(yè)加工常用的光纖激光器,金屬材料在450nm處的吸收率提升了10%-60%,尤其對銅、金等高反射金屬材料吸收率的提升更為明顯。藍(lán)光激光器在銅的焊接上所需的能耗比紅外激光器低84%,在金的焊接上甚至要低92%。這意味著,當(dāng)紅外激光器需要10kW的激光功率來焊接銅或金材時,使用藍(lán)光激光器需要約1kW或0.5kW的功率。早期人們把實現(xiàn)藍(lán)光激光器的重點放在氣體激光器和染料激光器上面。陜西特殊藍(lán)光激光器按需定制
隨著產(chǎn)業(yè)升級對工業(yè)制造的需求不斷提升,國內(nèi)企業(yè)也不斷加大研發(fā)投入以探索新的技術(shù)路線,通過差異化布局尋求突破來構(gòu)建新的優(yōu)勢,以求在風(fēng)云變幻的激光產(chǎn)業(yè)中占得先機(jī)。目前市面上激光技術(shù)研發(fā)的主流路線有兩種:一是激光器功率性能的垂直拓展,即通過突破技術(shù)瓶頸來不斷提升輸出功率,降低價格,提升效能,以增加產(chǎn)品市場競爭力;二是新型激光器的橫向拓展,如藍(lán)光激光器,即通過新的光源、介質(zhì)、結(jié)構(gòu)等來開發(fā)新的激光器類型,來開發(fā)新的應(yīng)用場景,開辟新的市場。遼寧實用藍(lán)光激光器應(yīng)用近幾年興起的“藍(lán)光激光器”被普遍認(rèn)為新型激光器中一個值得關(guān)注的方向。
激光器的基本原理是以半導(dǎo)體材料為工作物質(zhì)實現(xiàn)激光發(fā)射。目前,主流的半導(dǎo)體材料包含砷化鎵、磷化銦和氮化鎵,不同的摻雜方式會發(fā)射不同波長的激光。求決定市場。毋庸置疑,藍(lán)色激光器研發(fā)及應(yīng)用已經(jīng)向更高功率發(fā)展,尤其在激光切割領(lǐng)域,高功率激光器的應(yīng)用成為大勢所趨。許多企業(yè)都在考慮購置高功率光纖激光切割設(shè)備,但仍然心存顧慮:都知道更高功率可以切的更厚、更快,但到底有多厚?能快多少?除此以外還有哪些優(yōu)勢?一起來看看吧。
高亮度的藍(lán)色激光系統(tǒng)完全可以和發(fā)展相對成熟的紅色LD、內(nèi)腔倍頻的全固化綠激光器一起,作為彩色顯示的全固體標(biāo)準(zhǔn)三基色光源。這種新型的低功耗、長壽命、高光束質(zhì)量的激光光源,不僅效率高(與熒光光源相比),而且更加忠實于自然光,能夠消除白熾光源產(chǎn)生的黃影和熒光光源產(chǎn)生的綠影,實現(xiàn)三基色的平衡。 藍(lán)色激光器可用于捕獲和阻尼銫原子的熱振動,消除因熱振動而引起的多普勒加寬,為光譜線的精確計量提供保證。 此外,全固態(tài)藍(lán)色激光光源還有望在數(shù)-模轉(zhuǎn)換器件、激光和刷術(shù)、激光醫(yī)學(xué)、生化技術(shù)、材料科學(xué)和光通信等許多領(lǐng)域得到的應(yīng)用。為解決藍(lán)光激光器高功率光纖材料的可靠性問題,工程師們進(jìn)行了大量的研究與開發(fā)。
藍(lán)光激光器和光纖激光器焊接對比,于氮化鎵材料的半導(dǎo)體激光器可直接產(chǎn)生波長450nm的激光,而無需進(jìn)一步倍頻,因此具有更高的能量轉(zhuǎn)換效率。同時,藍(lán)光在海水中吸收較少,因此傳程較長,這使得開拓水下激光材料加工領(lǐng)域變得現(xiàn)實。此外,藍(lán)光相對容易轉(zhuǎn)換為白光,因此可以使用藍(lán)色激光非常緊湊地實現(xiàn)泛光燈和其他照明應(yīng)用。總的來說,藍(lán)光激光器提高了焊接速度,可直接轉(zhuǎn)化為更快的生產(chǎn)效率,以及很大程度地減少生產(chǎn)停機(jī)時間;焊接質(zhì)量的一致性可提高生產(chǎn)良品率;無飛濺和無孔隙的高質(zhì)量焊縫,以及更高的機(jī)械強(qiáng)度和更低的電阻率等獨特優(yōu)勢拓寬了工藝范圍。此外,藍(lán)色激光還可以進(jìn)行導(dǎo)熱焊接模式,這是近紅外激光所無法實現(xiàn)的。早期的藍(lán)光激光器功率很小,并沒有得到太多的關(guān)注,直到2017年后人們才意識到要發(fā)展高功率藍(lán)光激光器。遼寧實用藍(lán)光激光器應(yīng)用
相比紅綠激光器技術(shù)早已成熟并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,藍(lán)光激光器卻因技術(shù)等原因,功率一直在數(shù)瓦至數(shù)十瓦徘徊。陜西特殊藍(lán)光激光器按需定制
藍(lán)光激光器相比于紅外激光器,在銅材料上有著更高的吸收率,兩者相差接近10倍。假設(shè)加工同樣條件材質(zhì)的銅材料,紅外激光使用的是4000瓦,而改用藍(lán)光激光器可能800瓦就能達(dá)到同樣的加工效果。生活中,在電池、馬達(dá)電機(jī)、發(fā)電渦輪機(jī)以及燃?xì)鉅t等大量使用了銅材料,另外在一些電子產(chǎn)品元器件很多地方也用了銅材質(zhì),相對于紅外激光器,半導(dǎo)體藍(lán)光激光器對銅材料加工擁有很大優(yōu)勢。只要未來應(yīng)用工藝成熟,藍(lán)光激光器加工的需求量會非常可觀。新型藍(lán)光激光器技術(shù)的突破往往會帶來新的材料加工應(yīng)用,藍(lán)光激光器也會是一個很好的應(yīng)用市場突破。陜西特殊藍(lán)光激光器按需定制
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