Aplicación del láser en el procesamiento de metales no ferrosos.

Los diodos láser de alta potencia están jugando un papel cada vez más importante como fuentes de luz para los sistemas láser de procesamiento de materiales.Varillas láser infrarrojasTienen poder óptico extremadamente alto, y su poder y eficiencia ahora han alcanzado un nuevo nivel. También de la nota esla varilla láser de longitud de onda azul, que puede alcanzar poderes ópticos de hasta 100 vatios (W) en el laboratorio, un gran salto hacia adelante.

Vigas de alta energía para el procesamiento del material.

La alta densidad de potencia hace que la radiación láser sea una herramienta eficiente para ofrecer una cantidad cuantitativa de energía a áreas específicas de la pieza de trabajo y calentar con precisión estas áreas sin contacto. Las aplicaciones típicas incluyen grabado, recubrimiento, soldadura y corte de varios metales y plásticos. En la actualidad, la aplicación de láseres semiconductores de alta potencia es cada vez más extenso, se puede usar directamente para el procesamiento de láser, y también se puede usar para bombear la fibra o los láseres de estado sólido. En comparación con los láseres de CO2 o las láseres de estado macizo bombeados, es más eficiente y más compacto. Los parámetros principales de los diodos láser para el procesamiento del material incluyen longitud de onda, potencia óptica, eficiencia de conversión electroóptica (WPE) y calidad de haz. Estos son los parámetros necesarios para medir la eficiencia y la rentabilidad de un sistema completo. La potencia óptica más alta y la eficiencia reducen el número de chips láser requeridos en el sistema, reduciendo así los costos de acoplamiento y enfriamiento y la complejidad del sistema óptico. La calidad de la viga determina la cantidad de potencia láser que se puede acoplar en la fibra, y la longitud de onda adecuada garantiza que el material de procesamiento absorbe completamente la energía láser.

Láseres azules para el procesamiento de metales no ferrosos.

El cobre es una de las materias primas más importantes en la ingeniería eléctrica y desempeña un papel central en, por ejemplo, transmisión de energía en baterías, motores o interruptores automáticos. Pero el cobre refleja muchas longitudes de onda infrarroja, y si se utiliza un láser infrarrojo para su procesamiento, se requiere una potencia láser muy alta. Además, la capacidad de control del proceso es relativamente pobre. Una vez que el cobre se funde a altas temperaturas, se forman porosidad y salpicadura, y la mala calidad de soldadura también puede afectar las propiedades como la conductividad eléctrica. El cobre, por otro lado, absorbe la luz azul hasta 12 veces más que la luz infrarroja, lo que permite la mayor eficiencia del sistema en el procesamiento. En la actualidad, el poder óptico de los láseres de semiconductores industriales azules puede alcanzar varios cientos de vatios a varios kilovatios. El desarrollo de diodos láser azules básicos de alta potencia es una tarea clave, y la eficiencia de salida y la potencia de los diodos láser azules se han mejorado enormemente. Para utilizar fuentes de luz láser de diodo industrial para el procesamiento de metales no ferrosos, deben continuar mejorando sus niveles de rendimiento. Similar a los sistemas infrarrojos, los sistemas de luz azul también se basan en las varillas láser de alta potencia. La varilla láser azul tiene una potencia de salida de 50 W y una eficiencia de trabajo de onda continua (CW) de 38% a 25ºC. Las varillas láser de alta potencia son la primera opción para crear fuentes de láser de potencia de alto rendimiento compactas.

Los láseres infrarrojos se rompen los límites de eficiencia.

Los láseres de diodo infrarrojos se han utilizado en el procesamiento de materiales industriales durante muchos años. A medida que estos sistemas se hacen más extendidos, el costo y la eficiencia energética del sistema general se enfocan. La cartera actual de productos infrarrojos para el procesamiento de materiales incluye varillas láser de alta potencia en longitudes de onda de 800 a 1060 nm, con poderes ópticos de hasta 250 W, con eficiencias del 60% a 808 nm y más del 65% a 900 nm. Además, hay una mini varilla diseñada para un acoplamiento eficiente del haz en la fibra, que puede alcanzar hasta 500 W de potencia en la operación de cuasi-CW. Son adecuados para aplicaciones como la impresión, el bombeo, las aplicaciones cosméticas, como la eliminación del cabello o la detección remota. Las emisiones individuales a 915 y 976 NM tienen diferentes anchos de manchas de emisión para acoplar en diferentes geometrías de fibra.