I de siste årene har fremgangen av innenlandsk fiber laser er veldig åpenbar, dannet en høy effekt, høy lysstyrke, høy integrasjon og andre teknologiske ruter, i materialbehandling applikasjoner fortsette å utforske nye markedsmuligheter, bli en viktig drivkraft for industriell utvikling trekkraft . På den annen side, ettersom ikke-metalliske materialer i nye energi-, biomedisinske, nye display- og andre fremvoksende industrier blir mer og mer utbredt, har laserbehandling for å erstatte den tradisjonelle prosessen også blitt en viktig retning for utviklingen av industrien.
Hva er så spesielt med 2μm lasere?
Fra prinsipielt synspunkt er 2μm-båndet i sikkerhetsbåndet til det menneskelige øyet, med gode absorpsjonsspektra for NO, H2O, CO2, etc., som kan brukes på LIDAR, romkommunikasjon, biomedisin, materialbehandling og annet veibeskrivelse.
Innen materialbehandling anslås metallbehandling å okkupere mer enn 85% av det industrielle lasermarkedet, mens ikke-metallisk prosessering i dag opptar mindre enn 15% av andelen. I dag er Europa, USA og Japan i ikke-metallisk prosessutvikling og leting i ledende posisjon. På grunn av prosessen er ikke moden nok, kombinert med behovet for forskjellige materialer, gjelder for forskjellig kraft, bølgelengde av laser, innenlands innen ikke-metallisk behandling er ikke mye oppmerksomhet. De siste årene, under bakgrunn av energisparing og utslippsreduksjon, har bruken av ikke-metalliske materialer blitt mer og mer populært.
For å ta bilindustrien som eksempel, er «erstatte stål med plast» i ferd med å bli et viktig initiativ for lettvekt, og mengden plast som brukes i både utvendige og innvendige dekordeler øker. Med den kontinuerlige forbedringen av hardhet, styrke og strekkegenskaper til ingeniørplast, bruker plastvinduer, dører, rammer og enda mer kritiske bildeler plast for å erstatte stål. Og dette vil ytterligere drive populariseringen av laserbehandlingsapplikasjoner for ikke-metalliske materialer.
Fra bølgebåndssynspunktet er 2μm laser veldig attraktiv i materialbehandling, spesielt plastbehandling, de fleste lignende plastmaterialer i nærheten av 2μm har en sterk nok absorpsjon, slik at du kan direkte materialbehandling, med den absorberte energien kan være kutt, fusjon og merking. Basert på utviklingen av ikke-metalliske materialbehandlingsbehov, har 2μm lasere blitt et hot spot for forskning innen fiberlasere det siste tiåret.
Utenfor metallbehandling, den nye utviklingsretningen for fiberlaser
For ytterligere å møte applikasjonsbehovene, den "usynlige mesteren" innen innenlandske fiberlasere, har Jiepute lansert en ny generasjon 2μm CW thulium-dopet fiberlasere, med en gjennomsnittlig utgangseffekt på 200W, en sentral bølgelengde på 1940nm , vannavkjølt varmeavledning og skuff-type design, med høy effektivitet av elektro-optisk konvertering, lavt energiforbruk, fri for regulering og vedlikehold, fleksibel fiberledningseffekt og høy effektivitet av elektro-optisk konvertering. Den har mange fordeler som høy elektro-optisk konverteringseffektivitet, lavt energiforbruk, ingen justering og vedlikehold, fiber fleksibel ledningseffekt, kompakt struktur, lite volum, lett vekt, lett å håndtere og transportere, etc., som gir et ideelt lys kilde for biomedisin, plastskjæring og sveising, miljøovervåking og andre applikasjoner.
Lasersveising av plast åpner for nye bruksmarkeder
Lasersveising av plast er også kjent som lasertransmisjonssveising, laseren produserer en lysstråle fokusert på området som skal sveises, det vil si at laserstrålen gjennom den øvre delen, i de to delene av kontaktflaten absorberes av annen del av dannelsen av varmeeffektsonen (sveis). Plasten i den varmeaktiverte sonen smeltes, og plastmakromolekylene i varmsmeltetilstand diffunderer inn i hverandre under sveisetrykket, og genererer Van der Waals-krefter, som deretter tett forbinder de to delene.
Sammenlignet med den tradisjonelle sveiseprosessen som liming, smeltesveising, ultralydsveising, vibrasjonssveising, etc., har laserplastsveising fordelene med ingen fysisk kontakt, god jevn og ren sveiseeffekt og høy grad av automatisering. Ettersom PP, PC, PMMA og andre termoplaster for 2μm-båndets lysabsorpsjonshastighet i forhold til synlig lys og nær-infrarøde bølgelengder har blitt betydelig forbedret, er bruken av 2μm thulium-dopet fiberlasersveising mer konkurransedyktig.
Penetrasjonshastighet for forskjellige materialer til forskjellige bølgelengder av laserlys.
I bilapplikasjoner utgjør PC-materialer omtrent 50 % av plastmaterialene i frontlykter, som vanligvis brukes til baklysskall og trimbrett til biler, mens PP-materialer utgjør omtrent 30 % av plastmaterialene i frontlykter, som vanligvis brukes for bakdekselet til baklyset, trimbrett og seleføringer, og skallene og bakdekselet til frontlyktene. PMMA har utmerkede optiske egenskaper, transmittans på opptil 90 % -92 %, brytningsindeks på 1,49, høy overflatehardhet og utmerket total ytelse, hovedsakelig brukt som optiske transparente produkter, baklykter, eksternt lyslederspeil og interiørlys. veiledningsmateriale.
Sveisetesten av PP-, PC- og PMMA-materialer med Jabils 2μm CW thulium-dopet fiberlaser kan oppnå jevne og konsistente sveisesømmer, som er flate og glatte, uten porøsitet og overbrenning. I PC-materialsveisingen overskred skjærkraften 1300N i 1,5 mm sveisebredde, og grunnmaterialet ble brutt, mens i PP-materialsveisingen oversteg skjærkraften 1000N i 2mm sveisebredde og grunnmaterialet ble frakturert, og i PMMA-materialsveising, skjærkraften overskred 800N i 1,3 mm sveisebredde og grunnmaterialet ble knust.
Ved sveising av heterogent materiale yter Jabils 2μm CW thulium-dopet fiberlaser fortsatt svært godt. Etter testen, PC gjennom + PMMA svart prøveplate test sveisebane jevn og konsistent, kan få effektiv sveiseeffekt; PMMA gjennom + PC svart prøveplate test sveisebane dukket opp liten fluktuasjon, strekkkraft test grunnmateriale brudd, kan få effektiv sveiseeffekt.
Lasersveising av plast brukes nå hovedsakelig i lamper, instrumentpaneler til biler og bildeler og andre plastdeler. I følge data fra China Association of Automobile Manufacturers, fra januar til september, var Kinas bilproduksjon og salg på totalt 2107,5 millioner enheter og 2106,9 millioner enheter, en økning på henholdsvis 7,3 % og 8,2 % for å opprettholde en stabil veksttrend. Med den raske økningen av Kinas nye energikjøretøyer, blir etterspørselen etter plastbehandling mer og mer frodig. Som en ny sveiseprosess vil 2μm fiberlaser bli ytterligere popularisert.
I tillegg til plastsveising har 2μm laser stor bruk
Biomedisinske analysatorer kreves vanligvis for å være sterile, ingen kjemiske stoffer kan være involvert, og så videre. Lasersveising som en berøringsfri sveisemetode, spesielt egnet for produksjon av slike produkter. Innen medisinsk utstyr brukes lasersveising av plast hovedsakelig i injeksjonssystemer, medisinsk elektronikk, ulike kunstige grafts og stomiprodukter, og så videre.
I tillegg til plastsveising har 2μm-laseren en passende absorpsjonstopp i vann, som er spesielt egnet for medisinske applikasjoner, og lar laseren trenge inn i huden til en dybde på ikke mer enn noen få hundre μm. Biologiske vev, hvor hovedkomponenten er vann, har en høy absorpsjon av 2μm-laseren for å oppnå et veldig lite oppvarmingsområde, som tillater presisjonsskjæring og rask hemostase, og er det beste valget for mange kirurgiske prosedyrer.
Størrelsen på bare 50μm mikro-aksjonsområde kan holde stratum corneum stillaset uendret, realisere epidermis av den nyfødte og rekonstruksjon, kortsiktig kan repareres; laser presis handling dermis, kan stimulere hudens mikro-invasive mekanisme, fullstendig kollagen regenerering og ombygging; og samtidig trenger å mikrosekunder dynamisk pulstid, kilohertz høyhastighets trinnrespons, opplevelse rask og komfortabel, dette er fordelene med 2μm laser!
I følge forskningsorganisasjonen Allied Market Research markedsundersøkelsesrapport nådde det globale lasermedisinske markedet 5.116 milliarder amerikanske dollar i 2016, og forventes å øke til 12.586 milliarder amerikanske dollar i 2023, med en CAGR på rundt 13.6%. China Medical Device Industry Association lasermedisinske markedsundersøkelser viser at de fleste av de store sykehusene i Kina nå har etablert lasermedisinske sentre. Med de kontinuerlige gjennombruddene innen nøkkelteknologier, forventes Kinas lasermedisinske industri å innlede en ny eksplosiv periode. Som en ideell lyskilde vil 2μm laseren også sette sitt preg!
Sammendrag
Sammenlignet med metallbehandling krever behandlingen av ikke-metalliske materialer, som plast, en høyere kvalitet på lyskilde og prosess. Jabil har vært i laserfeltet i mange år, og eier pulserende, kontinuerlige, solid-state og ultraraske laserteknologier samt kjerneautomatiseringsteknologier. 2μm CW thulium-dopet fiberlaser vil bidra til å åpne opp markedet for nye laserapplikasjoner, og gi industrikjeden en mer konkurransedyktig lyskilde!
