S rozvojom technológie polovodičových čipov a optickej technológie sa výstupný výkon polovodičových laserov neustále zlepšoval, kvalita lúčov sa výrazne zlepšovala a v priemyselnej oblasti sa získalo viac aplikácií. V súčasnosti výstupný výkon a kvalita lúča priemyselných vysokovýkonných polovodičových laserov presahovala výkon laserov YAG napájaných žiarovkami a sú blízke polovodičovým laserom YAG. Polovodičové lasery sa postupne aplikovali na zváranie plastov, opláštenie a legovanie, povrchové tepelné spracovanie, zváranie kovov atď., A tiež dosiahli určitý pokrok v označovaní a rezaní.
Päť aplikácií vysokovýkonných polovodičových laserov v priemyselnej oblasti
(1) Laserové zváranie plastov
Lúč polovodičového lasera je plochý lúč a priestorové rozloženie intenzity prierezu je pomerne rovnomerné. V porovnaní s lúčom YAG laseru môže lúč polovodičového lasera dosiahnuť lepšiu rovnomernosť zvaru a kvalitu zvaru v aplikáciách zvárania plastov a môže vykonávať zváranie širokým švom. Aplikácie na zváranie plastov nevyžadujú vysoké požiadavky na výkon polovodičových laserov, zvyčajne 50 až 700 W, kvalitu lúča menej ako 100 mm / mrad a veľkosť bodu 0,5 až 5 mm. Zváranie touto technikou nepoškodzuje povrch obrobku. Lokálne vykurovanie znižuje tepelné namáhanie plastovej časti, zabraňuje poškodeniu zabudovaných elektronických súčiastok a lepšie zabraňuje taveniu plastov. Optimalizáciou surovín a pigmentov môže laserové zváranie plastov dosiahnuť rôzne syntetické farby. V súčasnosti sa polovodičové lasery široko používajú na spájkovanie zapečatených obalov, krytov elektronických komponentov, automobilových dielov a rôznych plastových komponentov.
(2) Laserové opláštenie a povrchové tepelné ošetrenie
Povrchové tepelné spracovanie alebo čiastočné opláštenie kovových častí s vysokými požiadavkami na odolnosť proti opotrebeniu a odolnosť proti korózii je dôležitou aplikáciou polovodičových laserov pri spracovaní. Polovodičové lasery na laserové plátovanie a tepelné ošetrenie povrchov majú medzinárodný výkon 1 až 6 kW, kvalitu lúča 100 až 400 mm / mrad a veľkosť bodu 2 x 2 mm 2 až 3 x 3 mm 2 alebo 1 x 5 mm 2. V porovnaní s ostatnými lasermi je výhodou opláštenia a povrchového tepelného spracovania pomocou polovodičového laserového lúča vysoká elektrooptická účinnosť, vysoká miera absorpcie materiálu, nízke náklady na údržbu, obdĺžnikový tvar miesta a rovnomerné rozloženie intenzity svetla. V súčasnosti sa polovodičové laserové opláštenie a povrchové tepelné spracovanie široko používajú v oblasti elektrickej energie, petrochémie, metalurgie, ocele, strojov a ďalších priemyselných oblastí a stali sa jedným z dôležitých prostriedkov novej prípravy materiálu, rýchlej priamej výroby kovových častí a zelená renovácia pokazených kovových častí. .
(3) Laserové zváranie kovov
Vysokovýkonné polovodičové lasery majú veľa aplikácií pri zváraní kovov. Aplikácie siahajú od presného bodového zvárania v automobilovom priemysle po zváranie výrobných materiálov tepelným vedením a axiálne zváranie rúr. Kvalita zvaru je dobrá a nie je potrebné žiadne ďalšie spracovanie. Polovodičový laser používaný na zváranie plechov vyžaduje výkon 300 až 3 000 W, kvalitu lúča 40 až 150 mm / mrad, veľkosť bodu 0,4 až 1,5 mm a hrúbku spojovacieho materiálu 0,1 až 2,5 mm. Kvôli nízkemu prívodu tepla je skreslenie časti udržované na minime. Vysokovýkonné polovodičové lasery možno zvárať pri vysokých rýchlostiach a zvary sú hladké a nádherné. Majú zvláštne výhody v úspore práce pri a po zváraní a sú veľmi vhodné pre rôzne potreby priemyselného zvárania. Postupne nahradí tradičné metódy zvárania.
(4) Laserové značenie
Technológia laserového značenia je jednou z najväčších aplikácií pre laserové spracovanie. V súčasnosti sa používajú lasery YAG, lasery CO2 a lasery s polovodičovými pumpami. Avšak so zlepšením kvality polovodičových laserových lúčov sa v oblasti značenia začali používať polovodičové laserové značkovacie stroje. Nemecko' s LIMO zaviedlo kvalitu lúča 5 mm? Polovodičový laser Mrad' 50 W s priamym výstupom a 50 μm vláknovo spojený výstupný polovodičový laser splnili požiadavky laserového&# 39 na výstupný výkon a kvalitu lúča pre značkovacie aplikácie.
(5) Rezanie laserom
Aplikácia vysokovýkonných polovodičových laserov v oblasti rezania sa začala neskoro.