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Cinco aplicaciones de láseres semiconductores de alta potencia en campos industriales.

Vistas:0     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2019-12-27      Origen:Sitio

Con el desarrollo de la tecnología de chips semiconductores y la tecnología óptica, la potencia de salida de los láseres semiconductores ha mejorado continuamente, la calidad del haz ha mejorado significativamente y se han obtenido más aplicaciones en el campo industrial.

图foto 1

En la actualidad, la potencia de salida y la calidad del haz de los láseres semiconductores industriales de alta potencia han superado la de los láseres YAG bombeados por lámpara y son cercanas a las de los láseres YAG bombeados por semiconductores.

Los láseres semiconductores se han ido aplicando gradualmente a la soldadura de plástico, revestimientos y aleaciones, tratamiento térmico de superficies, soldadura de metales, etc.

(1) soldadura plástica por láser

El haz de un láser semiconductor es un haz de cresta plana con una distribución espacial uniforme de la intensidad de la luz de la sección transversal.

En comparación con el haz de láser YAG, el haz de láser semiconductor puede obtener una mejor consistencia y calidad de soldadura en aplicaciones de soldadura de plástico, y puede realizar soldaduras de costura amplia.

El requisito de potencia del láser semiconductor no es alto en la aplicación de soldadura de plástico, que generalmente es de 50 ~ 700 W, la masa del haz es inferior a 100 mm/mrad y el tamaño del punto es de 0,5 ~ 5 mm.

La soldadura con esta técnica no daña la superficie de la pieza de trabajo, el calentamiento local reduce el estrés térmico en las piezas de plástico, evita la destrucción de los componentes electrónicos incrustados y evita mejor la fusión del plástico.

Optimizando los materiales y pigmentos se pueden obtener diferentes colores sintéticos mediante soldadura láser de plástico.

En la actualidad, el láser semiconductor se ha utilizado ampliamente en la soldadura de contenedores sellados, carcasas de componentes electrónicos, piezas de automóviles y componentes de plástico extraños.

(2) revestimiento láser y tratamiento térmico superficial

Es una aplicación importante del láser semiconductor en el mecanizado para realizar tratamientos térmicos superficiales o revestimientos locales en piezas metálicas con alta resistencia al desgaste y a la corrosión.

La potencia del láser semiconductor utilizado para revestimiento láser y tratamiento térmico de superficies es de 1 ~ 6 kW, la masa del haz es de 100 ~ 400 mm/mrad y el tamaño del punto es 2×2 mm2 ~ 3×3mm2 o 1×5mm2.

En comparación con otros láseres, las ventajas del revestimiento y el tratamiento térmico de superficies con rayos láser semiconductores radican en su alta eficiencia electroóptica, alta tasa de absorción, bajo costo de mantenimiento, forma de punto rectangular y distribución uniforme de la intensidad de la luz.

En la actualidad, el revestimiento láser semiconductor y el tratamiento térmico de superficies se han utilizado ampliamente en los campos de la energía, la petroquímica, la metalurgia, el acero, la maquinaria y otros campos industriales, y se han convertido en uno de los medios importantes para la preparación de nuevos materiales, la fabricación rápida y directa de piezas metálicas y el medio ambiente. Remanufacturación de piezas metálicas defectuosas.

3soldadura láser de metales

Los láseres semiconductores de alta potencia se utilizan ampliamente en la soldadura de metales, desde la soldadura por puntos de precisión en la industria automotriz hasta la soldadura por conducción de calor de materiales de producción y la soldadura axial de tuberías.

El láser semiconductor utilizado para soldar chapas finas requiere una potencia de 300 ~ 3000 W, una masa del haz de 40 ~ 150 mm/mrad, un tamaño de punto de 0,4 ~ 1,5 mm y un espesor de 0,1 ~ 2,5 mm para el material de soldadura.

Debido al bajo aporte de calor, la deformación de las piezas se mantiene al mínimo.

El láser semiconductor de alta potencia se puede utilizar para soldadura a alta velocidad, la costura de soldadura es suave y hermosa, tiene ventajas especiales en el proceso de soldadura y ahorra mano de obra antes y después de la soldadura, es muy adecuado para diferentes necesidades de soldadura industrial, gradualmente Reemplazar el método de soldadura tradicional.

(4) marcado láser

La tecnología de marcado láser es una de las mayores aplicaciones del procesamiento láser.

Actualmente se utilizan láser YAG, láser de CO2 y láser bombeado por semiconductores.

Pero con la mejora de la calidad del rayo láser, la máquina de marcado láser semiconductor se ha aplicado en el campo del marcado.

LIMO ha lanzado un láser semiconductor de salida directa de 50 W con una calidad de haz de hasta 5 mm/mrad y un láser semiconductor de salida directa de 25 W con un acoplamiento de fibra de 50 m, que ha cumplido los requisitos de potencia de salida del láser y calidad del haz para aplicaciones de marcado.

(5) corte por láser

La aplicación del láser semiconductor de alta potencia en el campo del corte comenzó tarde.

Con el apoyo del proyecto de sistema láser semiconductor modular (MDS) del Ministerio de Educación e Investigación de Alemania, el Instituto Fraunhofer desarrolló en 2001 una máquina de corte por láser semiconductor con una potencia de 800 W, que puede cortar placas de acero de 10 mm de espesor a una velocidad Velocidad de corte de 0,4 m/min.

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