Aplicarea industrială a laserelor semiconductoare cu fiber-cupla de mare putere
Laserele semiconductoare sunt lasere care folosesc materiale semiconductoare ca mediu de lucru. Astfel de lasere au caracteristici de dimensiuni mici, greutate redusă, durată lungă de viață, structură simplă și robustețe. Odată cu dezvoltarea industriei, puterea laser de lasere semiconductoare a urcat la nivelul kilowaților, și a fost aplicat în lipire cu laser, placare cu laser, sudare cu laser metal, și are anumite avantaje.
Lipire cu laser
Lipirea cu laser a fost întotdeauna un avantaj al laserelor semiconductoare de mare putere. Deși densitatea de energie cu laser semiconductor este ușor mai mică decât cea a unui laser cu fibre, distribuția energiei sale este uniformă, iar lipirea se topește uniform în timpul procesului de lipire și nu este predispusă la stropi. Piața de brazare cu laser din industria auto a fost dominată de lasere cu fibre semiconductoare.
Placare cu laser
Placarea cu laser poate îmbunătăți rezistența la uzură și rezistența la coroziune a pieselor metalice. Viteza de răcire cu placare cu laser (până la 106K / s), este un proces de solidificare rapidă, ușor de a obține stare de echilibru fin-granulat nu poate fi obținută în noua fază, ar fi faza non-stabilă, amorfă și așa mai departe. În același timp, rata de diluție a stratului este scăzută (în general mai mică de 5%), și este în difuzie metalurgică solidă sau interfață cu substratul. Prin ajustarea parametrilor procesului laser, se poate obține un strat bun cu rată de diluție scăzută, iar compoziția acoperirii și diluarea pot fi obținute. Controlabile. În același timp, intrarea de căldură de placare cu laser și distorsiunea sunt mici, în special atunci când se utilizează o densitate mare de putere placare rapidă, deformarea poate fi redusă la toleranța de asamblare a piesei.
Sudare cu laser metal
Laserele semiconductoare de mare putere au rezistență ridicată la sudare în timpul procesului de sudură, iar netezimea și netezimea sudurii nu necesită eficiență ridicată după procesare. Ele sunt utilizate pe scară largă în industria auto, metalurgie, apărare, și militare. De exemplu, eficiența conversiei electro-optice a laserelor semiconductoare directe produse de Kaplan Corporation este de până la 50%. Se preconizează că laserele semiconductoare directe vor fi o completare puternică a laserelor cu fibre în domeniul sudării datorită propriilor lor eficiență de conversie fotoelectrică și caracteristici de performanță după mai mulți ani.
Perspective de viitor
Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei cipului laser semiconductor și a tehnologiei de integrare, puterea laserelor semiconductoare de mare putere va deveni din ce în ce mai mare, iar calitatea fasciculului se va îmbunătăți, de asemenea, de la an la an. Puterea laserelor semiconductoare de mare putere utilizate în prezent în fabricarea cu laser poate ajunge la 6 kW sau chiar mai mare. Fasciculul luminos poate fi cuplat în fibre optice cu un diametru al miezului de 0,6 mm, iar un fascicul de 1 kW poate fi cuplat în fibre optice cu un diametru al miezului de 0,3 mm. Prin urmare, laserele semiconductoare de mare putere vor fi utilizate ca sursă directă de energie în domeniul prelucrării materialelor care necesită o densitate mare de putere.