En els darrers anys, el progrés del làser de fibra domèstic és molt evident, va formar una gran potència, gran brillantor, alta integració i altres rutes tecnològiques, en les aplicacions de processament de materials continuen explorant noves oportunitats de mercat, convertint-se en una força impulsora important per a la tracció del desenvolupament industrial . D'altra banda, com que els materials no metàl·lics en la nova energia, la biomèdica, la nova pantalla i altres indústries emergents s'utilitzen cada cop més, el processament làser per substituir el procés tradicional també s'ha convertit en una direcció important per al desenvolupament de la indústria.
Què tenen d'especial els làsers de 2 μm?
Des del punt de vista principal, la banda de 2 μm es troba a la banda de seguretat de l'ull humà, amb bons espectres d'absorció de NO, H2O, CO2, etc., que es poden aplicar a LIDAR, comunicacions espacials, biomèdica, processament de materials i altres indicacions.
En el camp del processament de materials, es calcula que el processament de metalls ocupa més del 85% del mercat de làser industrial, mentre que el processament no metàl·lic ocupa actualment menys del 15% de la quota. En l'actualitat, Europa, Estats Units i Japó en el desenvolupament de processos de processament no metàl·lics i l'exploració en la posició de lideratge. A causa del procés no és prou madur, juntament amb la necessitat de diferents materials, aplicables a diferents potències, longituds d'ona del làser, el domèstic en el camp del processament no metàl·lic no té molta atenció. En els darrers anys, sota el rerefons de l'estalvi d'energia i la reducció d'emissions, l'aplicació de materials no metàl·lics s'ha fet cada cop més popular.
Prenent com a exemple la indústria de l'automòbil, "substituir l'acer per plàstic" s'està convertint en una iniciativa important per a la lleugeresa i augmenta la quantitat de plàstics utilitzats tant en peces decoratives exteriors com interiors. Amb la millora contínua de la duresa, la resistència i les propietats de tracció dels plàstics d'enginyeria, finestres de plàstic, portes, marcs i peces d'automòbils encara més crítiques estan utilitzant plàstic per substituir l'acer. I això impulsarà encara més la popularització de les aplicacions de processament làser per a materials no metàl·lics.
Des del punt de vista de la banda d'ona, el làser de 2 μm és molt atractiu en el processament de materials, especialment el processament de plàstics, la majoria dels materials plàstics similars als voltants de 2 μm tenen una absorció prou forta, de manera que es pot processar directament el material, amb l'energia absorbida. tall, fusió i marcatge. A partir del desenvolupament de les necessitats de processament de materials no metàl·lics, els làsers de 2 μm s'han convertit en un punt calent per a la investigació en el camp dels làsers de fibra durant l'última dècada.
Fora del processament del metall, la nova direcció de desenvolupament del làser de fibra
Per tal de satisfer encara més les necessitats de l'aplicació, el "campió invisible" en el camp dels làsers de fibra domèstics, Jiepute ha llançat una nova generació de làsers de fibra dopats amb tuli de 2 μm CW, amb una potència de sortida mitjana de 200 W, una longitud d'ona central de 1940 nm. , dissipació de calor refrigerada per aigua i disseny de calaix, amb alta eficiència de conversió electro-òptica, baix consum d'energia, lliure de regulació i manteniment, sortida de conducció de fibra flexible i alta eficiència de conversió electro-òptica. Té molts avantatges com ara una alta eficiència de conversió electro-òptica, baix consum d'energia, sense ajust i manteniment, sortida de conducció flexible de fibra, estructura compacta, volum petit, pes lleuger, fàcil de manejar i transportar, etc., que proporciona una llum ideal. font per a aplicacions biomèdiques, de tall i soldadura de plàstics, monitorització ambiental i altres aplicacions.
La soldadura làser de plàstics obre nous mercats d'aplicació
La soldadura làser de plàstics també es coneix com a soldadura per transmissió làser, el làser produeix un feix de llum enfocat a la zona a soldar, és a dir, el raig làser a través de la part superior, a les dues parts de la superfície de contacte és absorbit per la una altra part de la formació de la zona d'efecte de calor (soldadura). El plàstic de la zona activada per calor es fon i les macromolècules de plàstic en estat de fusió en calent es difonen entre si sota la pressió de soldadura, generant forces de Van der Waals, que connecten estretament les dues parts.
En comparació amb el procés de soldadura tradicional, com ara encolat, soldadura de fusió en calent, soldadura per ultrasons, soldadura per vibració, etc., la soldadura de plàstic làser té els avantatges de no tenir contacte físic, un bon efecte de soldadura suau i net i un alt grau d'automatització. Com que PP, PC, PMMA i altres termoplàstics per a la taxa d'absorció de llum de banda de 2 μm en relació amb la llum visible i les longituds d'ona de l'infraroig proper han millorat significativament, l'ús de la soldadura làser de fibra dopada amb tuli de 2 μm és més competitiu.
Taxa de penetració de diferents materials a diferents longituds d'ona de llum làser.
A les aplicacions d'automoció, els materials de PC representen al voltant del 50% dels materials plàstics dels fars, que s'utilitzen generalment per a carcasses de llums posteriors d'automòbils i taulers de guarnició, mentre que els materials de PP representen al voltant del 30% dels materials plàstics dels fars, que s'utilitzen normalment. per a la coberta posterior del far posterior, les taules de guarnició i les guies de l'arnès, i les carcassas i la coberta posterior dels fars. El PMMA té excel·lents propietats òptiques, transmitància de fins a un 90% -92%, índex de refracció d'1,49, alta duresa superficial i excel·lent rendiment general, utilitzat principalment com a productes òptics transparents, llums posteriors, mirall de guia de llum exterior i llum ambiental interior. material de guia.
La prova de soldadura de materials PP, PC i PMMA amb el làser de fibra dopada amb tuli de 2 μm CW de Jabil pot aconseguir costures de soldadura uniformes i consistents, que són planes i llises, sense porositat i crema excessiva. A la soldadura de material de PC, la força de cisalla superava els 1300N en una amplada de soldadura d'1,5 mm i el material base es va fracturar, mentre que a la soldadura de material PP, la força de cisalla superava els 1000N en una amplada de soldadura de 2 mm i el material base es va fracturar, i en el Soldadura de material PMMA, la força de tall va superar els 800 N en una amplada de soldadura d'1,3 mm i el material base es va fracturar.
En la soldadura de materials heterogenis, el làser de fibra dopat amb tuli de 2 μm de Jabil encara funciona molt bé. Després de la prova, el camí de soldadura de prova de la placa de mostra negra de PC a través de + PMMA és suau i consistent, pot obtenir un efecte de soldadura efectiu; El camí de soldadura de prova de la placa de mostra negra de PMMA + PC va aparèixer una lleugera fluctuació, la fractura del material de base de la prova de força de tracció, pot obtenir un efecte de soldadura efectiu.
La soldadura de plàstic làser s'utilitza actualment principalment en llums, quadres d'instruments d'automòbils i peces d'automòbils i altres peces de plàstic. Segons les dades de l'Associació de Fabricants d'Automòbils de la Xina, de gener a setembre, la producció i les vendes d'automòbils de la Xina van ascendir a 2107,5 milions d'unitats i 2106,9 milions d'unitats, un augment del 7,3% i del 8,2%, respectivament, per mantenir una tendència de creixement estable. Amb el ràpid augment dels nous vehicles d'energia de la Xina, la demanda de processament de plàstics cada cop més exuberant. Com a nou procés de soldadura, el làser de fibra de 2 μm es popularitzarà encara més.
A més de la soldadura de plàstic, el làser de 2 μm té un gran ús
Els analitzadors biomèdics solen ser estèrils, no hi pot intervenir cap substàncies químiques, etc. La soldadura làser com a mètode de soldadura sense contacte, especialment adequat per a la producció d'aquests productes. En el camp dels dispositius mèdics, la soldadura làser de plàstics s'utilitza principalment en sistemes d'injecció, electrònica mèdica, diversos empelts artificials i productes per estoma, etc.
A més de la soldadura de plàstics, el làser de 2 μm té un pic d'absorció adequat a l'aigua, que és especialment adequat per a aplicacions mèdiques, permetent que el làser penetri a la pell a una profunditat de no més d'uns pocs centenars de μm. Els teixits biològics, el component principal dels quals és l'aigua, tenen una alta absorció del làser de 2μm per aconseguir una àrea d'escalfament molt petita, que permet un tall de precisió i una hemostàsia ràpida, i és la millor opció per a molts procediments quirúrgics.
La mida de només 50 μm d'àrea de microacció pot mantenir la bastida de l'estrat corni sense canvis, adonar-se de l'epidermis del nounat i la reconstrucció, a curt termini es pot reparar; dermis d'acció precisa del làser, pot estimular el mecanisme micro-invasiu de la pell, regeneració i remodelació completa del col·lagen; i, al mateix temps, necessiteu un temps de pols dinàmic en microsegons, una resposta de pas d'alta velocitat de kilohertz, una experiència ràpida i còmoda, aquests són els avantatges del làser de 2 μm!
Segons l'informe d'investigació de mercat de l'organització d'investigació Allied Market Research, el mercat mèdic del làser global va assolir els 5.116 milions de dòlars EUA el 2016 i s'espera que augmenti fins als 12.586 milions de dòlars EUA el 2023, amb un CAGR d'uns 13,6%. La investigació del mercat mèdic làser de l'Associació de la indústria de dispositius mèdics de la Xina mostra que la majoria dels principals hospitals de la Xina ara han establert centres mèdics làser. Amb els continus avenços en tecnologies clau, s'espera que la indústria mèdica làser de la Xina introdueixi un nou període explosiu. Com a font de llum ideal, el làser de 2 μm també deixarà la seva empremta!
Resum
En comparació amb el processament de metalls, el processament de materials no metàl·lics, com ara els plàstics, requereix una major qualitat de font de llum i procés. Jabil porta molts anys en el camp del làser i posseeix tecnologies làser polsades, contínues, d'estat sòlid i ultraràpides, així com tecnologies bàsiques d'automatització. El làser de fibra dopada amb tuli de 2 μm CW ajudarà a obrir el mercat per a noves aplicacions làser i proporcionarà a la cadena de la indústria una font de llum més competitiva!
