لیزر آبی، طوفان جدیدی در راه است

لیزر پرتو آبی که "به خانه های مردم عادی پرواز می کند"

ساخت جواهرات دست ساز به عنوان نوعی نگرش زندگی، از دیرباز در اروپا و آمریکا رواج داشته است. استفاده ازلیزر آبی برای حکاکی لیزری، علامت گذاریو برش یک بازار در حال ظهور قابل توجه برای آن است.

به خصوص از زمان شیوع بیماری همه گیر، زمان خانه برای همه بیشتر شده است و تقاضا برای کالاهای مصرفی خانگی نیز در حال افزایش است. در کشورهای خارجی، مردم دوست داشتند خلاقیت عملی انجام دهند، بنابراین یک بازار DIY مبتنی بر لیزر آبی نیز توسعه یافته است و اکنون این موج چین را نیز تحت تأثیر قرار داده است.

در چین، عادت DIY از اولین علاقه مندان به تمام جنبه های زندگی نسل جوان، جواهرات DIY، لباس و دکوراسیون خانه به نمایندگی از زیبایی شناسی و علاقه مالک نفوذ کرد.

گزارش شده است که اصل حکاکی، علامت گذاری و برش لیزر آبی، استفاده از جهت گیری و شدت بالای لیزر از طریق سیستم نوری برای متمرکز کردن پرتو لیزر بر روی بالای موارد پردازش شده است، به طوری که سطح اقلام فرآوری شده در معرض انرژی حرارتی قوی قرار می گیرند و دما به طور چشمگیری افزایش می یابد، به طوری که به دلیل دمای بالا نقطه به سرعت ذوب یا تبخیر می شود. سپس پرتو لیزر همراه با مسیر سر لیزر برای حکاکی لیزری DIY و موارد دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.

در حکاکی لیزری و سایر کاربردها، لیزر آبی را می توان بر روی تعداد بسیار زیادی از مواد اعمال کرد، به عنوان مثال، برای انواع فلزات، چوب کاربرد دارد یا معمولاً پارچه لباس و انواع مختلف هدایا را می پوشیم که بر روی آنها نمادهای خاصی وجود دارد. ژنگ یونچیانگ، مدیر بازاریابی می‌گویدامائوس اوسرام.

به خصوص در مقایسه با سایر منابع نور، لیزرهای نور آبی امکان ابعاد نوری یا سیستمی کوچکتر و همچنین هزینه های سیستم را کاهش می دهند. بنابراین استفاده از حکاکی، علامت گذاری و برش لیزر نور آبی برای بازار مصرف کننده DIY مناسب است، که به هزینه های سیستم بالاتر و ابعاد سیستم بالاتر نیاز دارد.

آینده پرینت سه بعدی فلزی آبی است

البته با رشد بیشتر فناوری، لیزرهای آبی بیشتر و بیشتر در بازار صنعتی مورد استفاده قرار خواهند گرفت.»

مخصوصا فلزپرینت سه بعدی.

گزارش شده است که فناوری لیزر آبی، که در حال حاضر در حال توسعه است، انتظار می رود به سرعت چاپ سریعتر، وضوح چاپ بالاتر و کیفیت چاپ بهتر در چاپ سه بعدی فلزی دست یابد.

این دقیقاً به این دلیل است که خواص فیزیکی اساسی فلزات توانایی آنها را در جذب تابش الکترومغناطیسی تعیین می کند و فلزات مهم در ده ها کاربرد صنعتی نور آبی را بسیار قوی تر از نور مادون قرمز جذب می کنند. به ویژه مس، نور آبی را 13 برابر بیشتر از نور مادون قرمز جذب می کند.

چاپ سه بعدی فلز در اصل جوشکاری مداوم در مقیاس کوچک است که پودر فلز معادل لحیم کاری است. پودر فلز انرژی لیزر را جذب کرده و ذوب می شود و آن را به مواد مجاور متصل می کند. چاپ سه بعدی لیزری جذاب است زیرا لیزرها به طور منحصر به فردی برای تعدادی از کاربردها مناسب هستند - توانایی آنها برای رساندن انرژی به صورت انعطاف پذیر و بدون تماس به مکان های دقیق.

فلزات بسیار بازتابنده مانند مس، طلا و آلیاژهای آلومینیوم 2 چالش را برای چاپ سه بعدی لیزری مادون قرمز ایجاد می کنند:

یکی، هنگام ذوب پودرهای فلزی با لیزر مادون قرمز با شدت بالا، ذرات پودر کوچکتر در مقادیر زیادی تبخیر می شوند که نیاز به رسوب مجدد کنترل شده ذرات تبخیر شده دارد.

ثانیاً اگر از لیزر حلقه ای استفاده شود، انرژی زیادی در گرم کردن پودر قبل از استفاده از لیزر هدر می رود.

از آنجایی که لیزرهای نور آبی توسط اکثر فلزات جذب می شوند، برای دستیابی به حوضچه مذاب کنترل شده و به حداقل رساندن تبخیر به انرژی کمتری نیاز دارند. در نتیجه، چاپ سه بعدی لیزری با نور آبی می تواند قطعات فلزی متراکم تری را با چگالی انرژی کمتر در مقایسه با لیزرهای مادون قرمز چاپ کند.

همین سال گذشته، سازنده پرینترهای سه بعدی Essentium و متخصص لیزر صنعتی NUBURU برای توسعه یک چاپگر سه بعدی فلزی مبتنی بر لیزر آبی جدید اعلام همکاری کردند و اولین تحویل در ژوئن امسال انجام شد. این دستگاه جدید به‌منظور امکان ساخت قطعات فلزی با رزولوشن بالا و توان عملیاتی بالا طراحی شده است و تحت یک توافقنامه چند ساله و چند میلیون دلاری توسعه خواهد یافت. به گفته شرکا، این سیستم برای انواع صنایع کلیدی از جمله خودروسازی، هوافضا و دفاعی مناسب خواهد بود.

نوآوری و پیشرفت

در سال 2017، اولین لیزر آبی مرتبط صنعتی منتشر شد. به زودی ثابت کرد که به طور منحصر به فردی برای پردازش مواد مناسب است.

رشد مداوم در چگالی توان قابل دستیابی توسط لیزرهای نور آبی منجر به رشد متناظر در دامنه کاربردهایی شده است که می توانند از عهده آنها برآیند، و این دامنه ها از لوازم الکترونیکی مصرفی تا تولید باتری، حمل و نقل الکترونیکی و فراتر از آن گسترش یافته است. با استفاده از هر یک از این فضاهای کاربردی از ویژگی های فیزیکی اساسی نور آبی و ویژگی های طراحی لیزر برای ایجاد سطوح بی سابقه ای از بهره وری.

به طور کلی، پذیرش لیزرهای نور آبی توسط 2 ویژگی کلیدی هدایت می شود: ویژگی های فیزیکی اساسی جذب و طراحی لیزرهایی که چگالی توان بالایی ارائه می دهند.

تمرکز روزافزون بر انرژی پاک باعث تولید باتری‌های لیتیوم یونی برای ذخیره‌سازی انرژی قابل حمل با چگالی بالا می‌شود.

پردازش صنعتی مواد فلزی مس به ویژه برای دسترسی کامل به باتری‌های لیتیوم یون مهم است. با این حال، تمام مواد رسانای خوب، گرما را نیز انتقال می دهند، که همراه با بازتاب بالای مس، تحویل انرژی کافی برای حل کردن مس را به صورت کنترل شده دشوار می کند.

این چنین چالش هایی است که لیزر آبی را در کاربردهای پردازش مواد صنعتی متمایز می کند.

از زمان معرفی آنها در سال 2017، مشخصات لیزرهای صنعتی نور آبی نیز به سرعت در حال بهبود بوده است، با معیارهای کلیدی مانند قدرت لیزر و روشنایی به سرعت در حال افزایش برای گسترش دامنه کاربردهای آنها. لیزرهای نور آبی اولیه بیشتر در تولید باتری استفاده می شد و پیشرفت های تکنولوژیکی متعدد اجازه داده است که لیزرهای نور آبی با سیستم های اسکن صنعتی ادغام شوند تا کیفیت و کارایی پردازش لیزر را بهبود بخشند و در نتیجه کاربردهای الکترونیک مصرفی را تقویت کنند. این کاربردها، به نوبه خود، توسعه فرآیندهای پیوستن به اجزای خودروهای الکتریکی و استفاده از آنها در هوافضا و کاربردهای پزشکی را تقویت کرده‌اند.

به عنوان یک ارائه دهنده راه حل نوری پیشرو در صنعت، Emmaus OSRAM نقش "بنیانگذار" و "محرک" را در توسعه لیزر آبی ایفا کرده است. با در نظر گرفتن لیزر آبی پرقدرت، ما دو بسته (TO56 و TO90) از محصولات لیزر آبی (همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است) با قدرت نوری از 2 وات تا 5 وات عرضه کرده‌ایم که همگی بسته‌های مهر و موم شده هرمتیک هستند. با بالاترین سطح اطمینان صنعت، "ژنگ یونچیانگ معرفی کرد.

بسته TO56، PLPT{1}}KA، انتخاب بهینه برای محصولات با توان متوسط ​​است. دارای دیافراگم ساطع نور بسیار کوچک تنها 15 میکرومتر است که عملکرد پرتو درجه یک را ارائه می دهد و برای کاربردهایی که نیاز به جفت شدن به موجبرهای نوری، فیبرهای نوری یا چگالی توان نوری بالا دارند ایده آل است.

پکیج TO90، PLPT9 450LB_E، محصولی با چگالی توان نوری بالا با حداکثر توان نوری تا 5 وات است که بهترین مقاومت حرارتی و عملکرد، از جمله حفاظت ESD را ارائه می‌کند. مناسب برای کاربردهای صنعتی (غیر خودرویی) با چگالی توان نوری بالا.

در همین حال، همکاری بین Emmaus OSRAM و بالادست و پایین دست زنجیره صنعت هرگز متوقف نشده است.

دسامبر گذشته، Convergent Photonics، سازنده ماژول های لیزری، آخرین ماژول های لیزری خود را بر اساس دیودهای لیزر آبی 445 نانومتری جدید Emmaus OSRAM در بسته های CoS توسعه داد، که برای کاربردهای صنعتی با قدرت بالا و کاربردهای پزشکی با توان متوسط ​​مناسب هستند.

در اوایل سال جاری در ژانویه، Crytur، یک تولید کننده جهانی راه حل های نوری و دستگاه های نوری، اعلام کرد که آخرین ماژول لیزر MonaLIGHT آن بر اساس دیود لیزر آبی PLPT9 450LB{_E از Emmaus Osram است.

گفته می‌شود که این ماژول می‌تواند حداکثر شدت نور غیرقابل دستیابی را با فناوری LED تا 7،000cd، با راندمان تبدیل الکترواپتیکی حداقل 80lm/W در شار نوری 1100lm ارائه دهد.

چنین همکاری و نوآوری همراه با چشم انداز کاربرد لیزر آبی در حال گسترش است.