کاربرد صنعتی لیزرهای نیمه هادی مجهز به فیبر با قدرت بالا

کاربرد صنعتی لیزرهای نیمه هادی مجهز به فیبر با قدرت بالا

لیزرهای نیمه هادی لیزرهایی هستند که از مواد نیمه هادی به عنوان محیط کار استفاده می کنند. چنین لیزرهایی دارای ویژگی های اندازه کوچک ، وزن سبک ، عمر طولانی ، ساختار ساده و مقاومت هستند. با پیشرفت صنعت ، قدرت لیزر لیزرهای نیمه رسانا به سطح کیلووات صعود کرده و در لحیم کاری لیزر ، روکش لیزر ، جوشکاری فلز لیزر اعمال شده و از مزایای خاصی برخوردار است.

لحیم کاری لیزر

لحیم کاری لیزر همیشه از مزایای لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا بوده است. اگرچه چگالی انرژی لیزر نیمه رسانا کمی کمتر از لیزر فیبر است ، اما توزیع انرژی آن یکنواخت است و لحیم کاری در حین فرآیند لحیم کاری ذوب می شود و مستعد پاشش نیست. بازار لحیم کاری لیزر در صنعت خودرو تحت لیزرهای همراه با الیاف نیمه هادی است.

روکش لیزری

روکش لیزر می تواند مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی قطعات فلزی را بهبود بخشد. سرعت خنک کننده روکش لیزری (تا 106K / s) ، یک فرآیند سریع انجماد است ، به راحتی می توان حالت تعادل ریز یا تعادل را در فاز جدید مانند فاز غیر پایدار ، آمورف و غیره به دست آورد. در همان زمان ، سرعت رقت پوشش کم است (به طور کلی کمتر از 5٪) ، و در متالورژی جامد یا انتشار رابط با بستر است. با تنظیم پارامترهای فرایند لیزر ، می توان یک پوشش خوب با سرعت رقت کم را بدست آورد و ترکیب پوشش و رقت را بدست آورد. قابل کنترل. در همان زمان ، ورودی و اعوجاج پوشش روکش لیزر کوچک است ، به خصوص هنگام استفاده از روکش سریع سریع با تراکم قدرت ، تغییر شکل را می توان به تحمل مونتاژ قطعه کاهش داد.

جوشکاری فلز لیزر

لیزرهای نیمه رسانای با قدرت بالا در هنگام فرایند جوشکاری از قدرت جوشکاری بالایی برخوردار هستند و صافی و صافی جوشکاری به بازده بالا پس از پردازش نیاز ندارد. از آنها در صنایع خودرو سازی ، متالورژی ، دفاعی و نظامی بسیار استفاده می شود. به عنوان مثال ، بازده تبدیل الکترواپتیکی لیزرهای نیمه هادی مستقیم تولید شده توسط Kaplan Corporation تا 50٪ است. پیش بینی شده است که لیزرهای نیمه هادی مستقیم به دلیل بازده تبدیل فوتوالکتریک با کارایی بالا و ویژگی های عملکردی پس از چندین سال ، یک مکمل قدرتمند برای لیزرهای فیبر در زمینه جوشکاری خواهند بود.

چشم انداز آینده

با توسعه مداوم فناوری تراشه های لیزر نیمه هادی و فن آوری یکپارچه سازی ، قدرت لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا بیشتر و بالاتر می شود و کیفیت پرتو نیز سال به سال بهبود می یابد. قدرت لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا که در حال حاضر در ساخت لیزر استفاده می شود می تواند به 6 کیلووات یا حتی بیشتر برسد. پرتو نور را می توان به فیبرهای نوری با قطر هسته 0.6 میلی متر و یک پرتو 1 کیلو وات را می توان به فیبرهای نوری با قطر هسته 0.3 میلی متر متصل کرد. بنابراین ، لیزرهای نیمه هادی با قدرت بالا به عنوان منبع انرژی مستقیم در زمینه پردازش مواد که به چگالی توان بالا نیاز دارد ، استفاده خواهند شد.