Amb el desenvolupament de la tecnologia de xips de semiconductors i la tecnologia òptica, la potència de sortida dels làsers de semiconductors s'ha millorat contínuament, la qualitat del feix s'ha millorat significativament i s'han obtingut més aplicacions en el camp industrial. En l'actualitat, la potència de sortida i la qualitat del feix dels làsers industrials de semiconductor d'alta potència han superat la dels làsers YAG bombats amb làmpades i són propers als làsers YAG bombats amb semiconductors. Els làsers semiconductors s’han aplicat gradualment a la soldadura, revestiment i aliatge de plàstics, tractament tèrmic superficial, soldadura de metalls, etc., i també han avançat en el marcatge i el tall.
Cinc aplicacions de làsers semiconductors d'alta potència en el camp industrial
(1) Soldadura làser de plàstic
El feix del làser semiconductor és un feix de pla pla i la distribució espacial de la intensitat de la secció transversal és relativament uniforme. En comparació amb el feix d’un làser YAG, el feix d’un làser semiconductor pot aconseguir una millor uniformitat i qualitat de soldadura en aplicacions de soldadura de plàstic i pot realitzar soldadures de costura ampla. Les aplicacions de soldadura de plàstic no requereixen requisits d’alimentació elevats per als làsers de semiconductor, normalment de 50 a 700 W, una qualitat de feix inferior a 100 mm / mrad i una mida de punt de 0,5 a 5 mm. La soldadura amb aquesta tècnica no danya la superfície de la peça. La calefacció local redueix l’estrès tèrmic de la peça de plàstic, evita danys als components electrònics incrustats i evita la fusió del plàstic. Mitjançant l’optimització de les matèries primeres i els pigments, la soldadura làser amb plàstic pot aconseguir diferents colors sintètics. En l'actualitat, els làsers semiconductors s'han utilitzat àmpliament per soldar contenidors segellats, carcasses de components electrònics, peces d'automoció i components de plàstic diferents.
(2) Revestiment làser i tractament tèrmic superficial
El tractament tèrmic superficial o revestiment parcial de peces metàl·liques amb requisits elevats de resistència al desgast i resistència a la corrosió és una aplicació important dels làsers de semiconductor en el processament. A nivell internacional, els làsers semiconductors per a revestiment làser i tractament tèrmic superficial tenen una potència d’1 a 6 kW, una qualitat de feix de 100 a 400 mm / mrad i una mida de punt de 2 x 2 mm 2 a 3 x 3 mm 2 o 1 x 5 mm 2. En comparació amb altres làsers, els avantatges del revestiment i del tractament tèrmic superficial amb un feix de làser semiconductor són una alta eficiència electroòptica, una alta taxa d’absorció de materials, un baix cost de manteniment, una forma rectangular del punt i una distribució uniforme de la intensitat de la llum. En l'actualitat, el revestiment làser de semiconductors i el tractament tèrmic superficial s'han utilitzat àmpliament en els camps de l'energia elèctrica, petroquímica, metal·lúrgica, siderúrgica, maquinària i altres, i s'han convertit en un dels mitjans importants per a la preparació de nous materials, la ràpida fabricació directa de peces metàl·liques i remanufacturació verda de peces metàl·liques fallides. .
(3) Soldadura làser de metalls
Els làsers semiconductors d’alta potència tenen moltes aplicacions en soldadura de metalls. Les aplicacions van des de la soldadura puntual de precisió a la indústria de l’automòbil fins a la soldadura per conducció tèrmica de materials de producció i la soldadura axial de canonades. La qualitat de la soldadura és bona i no es requereix cap post-processament. El làser semiconductor utilitzat per a la soldadura de xapa requereix una potència de 300 a 3000 W, una qualitat de feix de 40 a 150 mm / mrad, una mida de punt de 0,4 a 1,5 mm i un gruix del material d’unió de 0,1 a 2,5 mm. A causa de la poca entrada de calor, la distorsió de la peça es redueix al mínim. Els làsers semiconductors d’alta potència es poden soldar a velocitats elevades i les soldadures són llises i boniques. Tenen avantatges especials en estalviar mà d'obra durant i després de la soldadura i són molt adequats per a diferents necessitats de soldadura industrial. Progressivament substituirà els mètodes tradicionals de soldadura.
(4) Marcatge làser
La tecnologia de marcatge làser és una de les aplicacions més grans per al processament làser. Els làsers que s’utilitzen actualment són els làsers YAG, els làsers de CO2 i els làsers de bomba de semiconductor. No obstant això, amb la millora de la qualitat dels feixos làser de semiconductor, les màquines de marcatge làser de semiconductor han començat a utilitzar-se en el camp de marcatge. LIMO d’Alemanya&# 39 ha introduït una qualitat de feix de 5 mm? El làser semiconductor de sortida directa de 50 W de Mrad&i el làser de semiconductor de 25 W de sortida acoblada a fibra de 50 μm han complert els requisits de potència de sortida i qualitat de feix del làser'
(5) Tall per làser
L'aplicació de làsers semiconductors d'alta potència en el camp del tall va començar tard.