Ce este special la laserele de 2μm?
În principiu, banda de 2 μm se află în banda sigură pentru ochi umani și are spectre bune de absorbție pentru NO, H2O, CO2 etc. Poate fi aplicată în mai multe direcții, cum ar fi radarul laser, comunicarea spațială, biomedicină și procesarea materialelor.
În domeniul prelucrării materialelor, se estimează că prelucrarea metalelor reprezintă mai mult de 85% din piața laserului industrial, în timp ce prelucrarea nemetalului reprezintă în prezent mai puțin de 15%. În prezent, Europa, Statele Unite și Japonia se află într-o poziție de lider în dezvoltarea și explorarea tehnologiei de prelucrare a nemetalicelor. Din cauza imaturității procesului și a necesității de a aplica lasere de diferite puteri și lungimi de undă în funcție de diferite materiale, nu se acordă prea multă atenție în domeniul prelucrării nemetalice în China. În ultimii ani, pe fondul conservării energiei și al reducerii emisiilor, aplicarea materialelor nemetalice a devenit din ce în ce mai populară.
Luând ca exemplu industria de automobile, „înlocuirea oțelului cu plastic” devine o măsură importantă pentru ușurare. Fie că este vorba de ornamente exterioare sau de interior, cantitatea de plastic folosită este în creștere. Odată cu îmbunătățirea continuă a durității, rezistenței și proprietăților la tracțiune ale materialelor plastice de inginerie, ferestrele din plastic, ușile, cadrele și chiar mai multe piese auto cheie folosesc materiale plastice pentru a înlocui materialele din oțel. Acest lucru va promova și mai mult popularizarea aplicațiilor de prelucrare cu laser pentru materiale nemetalice.
Din perspectiva lungimii de undă, laserele de 2μm sunt foarte atractive în prelucrarea materialelor, în special în prelucrarea plasticului. Majoritatea materialelor plastice similare au o absorbție suficient de puternică, aproape de 2 μm, astfel încât pot fi procesate direct, iar energia absorbită poate fi utilizată pentru tăiere, sudare și marcare. Pe baza dezvoltării nevoilor de prelucrare a materialelor nemetalice, laserele de 2μm au devenit un punct fierbinte de cercetare în domeniul laserelor cu fibră în ultimul deceniu.
Pentru a răspunde în continuare nevoilor aplicațiilor, Brandnew a lansat în mod special o nouă generație de lasere cu fibră dopate cu tuliu de 2μm CW, cu o putere medie de ieșire de 10W și o lungime de undă centrală de 1940nm. Are multe avantaje, cum ar fi eficiență ridicată a conversiei electro-optice, consum redus de energie, fără reglare și întreținere, ieșire flexibilă de conducție a fibrei optice, structură compactă, dimensiuni mici, greutate redusă, manevrare și transport ușoară etc. Oferă o lumină ideală. sursă pentru aplicații precum biomedicina, tăierea și sudarea plasticului și monitorizarea mediului.
Sudarea cu laser a plasticului deschide noi piețe de aplicații
Sudarea cu laser a materialelor plastice se mai numește și sudare cu transmisie cu laser. Fasciculul generat de laser este focalizat pe zona de sudat, adică fasciculul laser trece prin partea superioară și este absorbit de cealaltă parte la suprafața de contact a celor două părți, formând o zonă de acțiune termică (sudură) . Plasticul din zona de acțiune a căldurii este topit, iar macromoleculele de plastic în starea de topire la cald difuzează între ele sub acțiunea presiunii de sudare, generând forțe van der Waals și apoi conectând strâns cele două părți.
În comparație cu procesele tradiționale de sudare, cum ar fi lipirea, sudarea prin topire la cald, sudarea cu ultrasunete și sudarea prin vibrații, sudarea cu laser a plasticului are avantajele lipsei de contact fizic, efectului bun de sudare netedă și gradului ridicat de automatizare. Deoarece rata de absorbție a materialelor termoplastice, cum ar fi PP, PC și PMMA pentru lumina în bandă de 2 μm este semnificativ mai mare decât cea a luminii vizibile și a benzilor în infraroșu apropiat, sudarea cu lasere cu fibră dopate cu tuliu de 2 μm este mai competitivă.
În aplicațiile auto, materialele PC reprezintă aproximativ 50% din materialele plastice din faruri și sunt în general utilizate pentru carcasele și ornamentele farurilor din spate ale automobilelor. Materialele PP reprezintă aproximativ 30% din materialele plastice din faruri și sunt de obicei folosite pentru capacul din spate, garnitura și ghidajul cablajului farurilor din spate, precum și carcasa și capacul din spate al farurilor. PMMA are proprietăți optice excelente, cu o transmisie de 90%-92%, un indice de refracție de 1,49, duritate mare a suprafeței și performanță excelentă cuprinzătoare. Este folosit în principal ca material de ghidare a luminii pentru produse optic transparente, oglinzi exterioare pentru farurile din spate și lumini de atmosferă interioară.
Folosind un laser cu fibră dopată cu tuliu de 2μm CW pentru a testa sudarea materialelor PP, PC și PMMA, pot fi realizate suduri uniforme și consistente, iar sudurile sunt plate și netede, fără pori și supraardere. Printre acestea, în sudarea materialelor PC, forța de forfecare depășește 1300N sub lățimea de sudură de 1,5 mm, iar materialul de testare se rupe. La sudarea materialelor PP, forța de forfecare depășește 1000N sub lățimea de sudură de 2 mm, iar materialul de testare se rupe. La sudarea materialelor PMMA, forța de forfecare depășește 800 N sub lățimea de sudură de 1,3 mm, iar materialul de testare se rupe.
În sudarea materialelor diferite, noul laser cu fibră dopată cu tuliu de 2μm CW încă funcționează foarte bine. După testare, sudura de testare a eșantionului negru din PC transparent + PMMA este stabilă și consistentă și se poate obține un efect de sudare eficient; sudura de test PMMA transparent + PC negru are ușoare fluctuații, iar materialul părinte al testului de tracțiune se rupe și se poate obține un efect de sudare eficient.
Sudarea cu laser a plasticului este acum utilizată în principal în piese din plastic, cum ar fi luminile auto, tablourile de bord ale mașinilor și piesele auto. Conform datelor Asociației Chinei a Producătorilor de Automobile, din ianuarie până în septembrie, producția și vânzările de automobile din China au totalizat 21,075 milioane și 21,069 milioane, în creștere cu 7,3% și, respectiv, 8,2% față de an, menținând o tendință de creștere stabilă. Odată cu creșterea rapidă a vehiculelor cu energie noi în China, cererea pentru prelucrarea plasticului devine din ce în ce mai viguroasă. Ca un nou proces de sudare, laserele cu fibre de 2μm vor fi aplicate și popularizate în continuare.
Pe lângă sudarea plasticului, laserele de 2μm au utilizări grozave
Instrumentele de analiză biomedicală necesită de obicei sterilitate și nu pot fi amestecate cu nicio substanță chimică etc. Sudarea cu laser, ca metodă de sudare fără contact, este deosebit de potrivită pentru producerea unor astfel de produse. În domeniul dispozitivelor medicale, sudarea cu laser a plasticului este utilizată în principal în sisteme de injecție, echipamente electronice medicale, diferite transplanturi artificiale și produse pentru stomă etc.
În plus față de sudarea plasticului, laserele de 2μm au un vârf de absorbție adecvat în apă, care este deosebit de potrivit pentru aplicații medicale, permițând laserului să pătrundă în piele până la o adâncime de cel mult câteva sute de μm. Componenta principală a țesutului biologic este apa. Absorbția ridicată a laserelor de 2 μm poate realiza o încălzire la scară extrem de mică, obținând astfel o tăiere precisă și o hemostază rapidă, care este cea mai bună alegere pentru multe operații chirurgicale.
Zona de micro-acțiune de numai 50μm în dimensiune poate menține schela stratului cornos neschimbată, poate realiza regenerarea și reconstrucția epidermei și poate fi reparată într-o perioadă scurtă de timp; laserul acționează cu acuratețe asupra dermului, care poate stimula mecanismul minim invaziv al pielii și completă regenerarea și remodelarea colagenului; în același timp, necesită timp de puls dinamic în microsecunde și răspuns la pas de mare viteză în kiloherți și o experiență rapidă și confortabilă. Acestea sunt avantajele laserelor de 2μm!
Adresa noastră
B-1508 Conacul Ruiding, nr.200 Zhenhua Rd, districtul Xihu
Număr de telefon
0086 181 5840 0345
info@brandnew-china.com
