Lieljaudas šķiedru savienotu pusvadītāju lāzeru rūpnieciska izmantošana
Pusvadītāju lāzeri ir lāzeri, kuros kā darba vide tiek izmantoti pusvadītāju materiāli. Šādiem lāzeriem piemīt maza izmēra, viegla svara, ilga kalpošanas laika, vienkāršas struktūras un izturības īpašības. Attīstoties rūpniecībai, pusvadītāju lāzeru lāzera jauda ir pakāpusies līdz kilovatu līmenim, un tā ir izmantota lāzera cietlodēšanai, lāzera apšuvumam, metāla lāzera metināšanai, un tai ir noteiktas priekšrocības.
Lāzera cietlodēšana
Lāzera cietlodēšana vienmēr ir bijusi lieljaudas pusvadītāju lāzeru priekšrocība. Neskatoties uz to, ka pusvadītāju lāzera enerģijas blīvums ir nedaudz mazāks nekā šķiedru lāzera blīvums, tā enerģijas sadalījums ir vienmērīgs, un lodēšana lodēšanas laikā vienmērīgi kūst un nav pakļauta šļakatām. Lāzera cietlodēšanas tirgū automobiļu nozarē dominē pusvadītāju šķiedru savienoti lāzeri.
Lāzera apšuvums
Lāzera apšuvums var uzlabot metāla detaļu nodilumizturību un izturību pret koroziju. Lāzera apšuvuma dzesēšanas ātrums (līdz 106K / s) ir ātrs sacietēšanas process, kuru viegli iegūt smalkgraudainu vai līdzsvara stāvokli nevar iegūt jaunajā fāzē, piemēram, nestabilu fāzi, amorfu un tā tālāk. Tajā pašā laikā pārklājuma atšķaidīšanas ātrums ir zems (parasti mazāks par 5%), un tas ir cietā metalurģiskā vai saskarnes difūzijā ar substrātu. Pielāgojot lāzera procesa parametrus, var iegūt labu pārklājumu ar zemu atšķaidīšanas ātrumu, kā arī pārklājuma sastāvu un atšķaidījumu. Kontrolējams. Tajā pašā laikā lāzera apšuvuma siltuma padeve un deformācija ir maza, it īpaši, ja tiek izmantots liela jaudas blīvuma ātrs apšuvums, deformāciju var samazināt līdz detaļas montāžas pielaidei.
Metāla metināšana ar lāzeru
Lieljaudas pusvadītāju lāzeriem ir liela metināšanas izturība metināšanas procesā, un metinājuma gludumam un gludumam nav nepieciešama augsta pēcapstrādes efektivitāte. Tos plaši izmanto automobiļu, metalurģijas, aizsardzības un militārajā rūpniecībā. Piemēram, Kaplan Corporation ražoto tiešo pusvadītāju lāzeru elektrooptiskā pārveidošanas efektivitāte ir pat 50%. Tiek prognozēts, ka tiešie pusvadītāju lāzeri būs spēcīgs šķiedras lāzeru papildinājums metināšanas jomā, pateicoties viņu pašu augstas efektivitātes fotoelektriskās pārveidošanas efektivitātei un veiktspējas īpašībām pēc vairākiem gadiem.
Nākotnes izredzes
Nepārtraukti attīstot pusvadītāju lāzeru mikroshēmu tehnoloģiju un integrācijas tehnoloģiju, lieljaudas pusvadītāju lāzeru jauda kļūs arvien augstāka, un arī gaismas kvalitāte katru gadu uzlabosies. Patlaban lāzeru ražošanā izmantoto lieljaudas pusvadītāju lāzeru jauda var sasniegt 6 kW vai pat lielāku. Gaismas staru var savienot optiskajās šķiedrās, kuru kodola diametrs ir 0,6 mm, un 1 kW staru kūli - optiskās šķiedras, kuru kodola diametrs ir 0,3 mm. Tāpēc materiāla apstrādes jomā, kam nepieciešams liels jaudas blīvums, kā tiešs enerģijas avots tiks izmantoti lieljaudas pusvadītāju lāzeri.