Industriële toepassing van krachtige vezelgekoppelde halfgeleiderlasers
Halfgeleiderlasers zijn lasers die halfgeleidermaterialen als werkmedium gebruiken. Dergelijke lasers hebben de kenmerken van kleine afmetingen, laag gewicht, lange levensduur, eenvoudige structuur en robuustheid. Met de ontwikkeling van de industrie is het laservermogen van halfgeleiderlasers gestegen tot het kilowattniveau en is het toegepast bij laserhardsolderen, lasercladden, lasermetaallassen en heeft het bepaalde voordelen.
Laser solderen
Lasersolderen is altijd een voordeel geweest van halfgeleiderlasers met hoog vermogen. Hoewel de energiedichtheid van de halfgeleiderlaser iets lager is dan die van een fiberlaser, is de energieverdeling gelijkmatig en smelt het soldeer gelijkmatig tijdens het soldeerproces en is het niet vatbaar voor spatten. De markt voor lasersolderen in de auto-industrie werd gedomineerd door halfgeleider-vezelgekoppelde lasers.
Lasercladden
Lasercladding kan de slijtvastheid en corrosiebestendigheid van metalen onderdelen verbeteren. Koelsnelheid van lasercladding (tot 106K / s), is een snel stollingsproces, gemakkelijk fijnkorrelig of evenwichtstoestand kan niet worden verkregen in de nieuwe fase, zoals niet-stabiele fase, amorf enzovoort. Tegelijkertijd is de verdunningssnelheid van de coating laag (in het algemeen minder dan 5%), en bevindt deze zich in vaste metallurgische of interfacediffusie met het substraat. Door de parameters van het laserproces aan te passen, kan een goede coating met een lage verdunningssnelheid worden verkregen en kan de coatingsamenstelling en verdunning worden verkregen. Regelbaar. Tegelijkertijd zijn de warmte-inbreng en vervorming van de lasercladding klein, vooral bij gebruik van snelle cladding met hoge vermogensdichtheid kan de vervorming worden teruggebracht tot de montagetolerantie van het onderdeel.
Lasermetaallassen
Halfgeleiderlasers met hoog vermogen hebben een hoge lassterkte tijdens het lasproces en de gladheid en gladheid van de las vereisen geen hoge nabewerkingsefficiëntie. Ze worden veel gebruikt in de auto-, metallurgie-, defensie- en militaire industrieën. Het elektro-optische omzettingsrendement van directe halfgeleiderlasers geproduceerd door Kaplan Corporation is bijvoorbeeld zo hoog als 50%. Er wordt voorspeld dat directe halfgeleiderlasers na een aantal jaren een krachtige aanvulling zullen zijn op fiberlasers op het gebied van lassen vanwege hun eigen hoge efficiëntie foto-elektrische conversie-efficiëntie en prestatiekenmerken.
Toekomstperspectieven
Met de voortdurende ontwikkeling van halfgeleiderlaserchiptechnologie en integratietechnologie zal het vermogen van krachtige halfgeleiderlasers steeds hoger worden en zal de straalkwaliteit ook jaar na jaar verbeteren. Het vermogen van halfgeleiderlasers met hoog vermogen die momenteel worden gebruikt bij de fabricage van laserstralen kan 6 kW of zelfs hoger zijn. De lichtbundel kan worden gekoppeld tot optische vezels met een kerndiameter van 0,6 mm, en een bundel van 1 kW kan worden gekoppeld tot optische vezels met een kerndiameter van 0,3 mm. Daarom zullen hoogvermogen halfgeleiderlasers worden gebruikt als een directe energiebron op het gebied van materiaalverwerking die een hoge vermogensdichtheid vereist.