Голубой лазер, который «залетает в дома простых людей»
Как вид жизненного отношения изготовление украшений ручной работы издавна популярно в Европе и Америке. Использованиесиний лазер для лазерной гравировки, маркировки, и огранка является для него важным развивающимся рынком.
Тем более, что с началом эпидемии времени, проведенного дома, у всех стало больше, а также растет спрос на товары бытового потребления. В зарубежных странах люди хотели бы заниматься практическим творчеством, поэтому также развился рынок DIY на основе синего лазера, и теперь эта волна затрагивает и Китай.
В Китае привычка делать своими руками от первых энтузиастов проникла во все аспекты жизни молодого поколения, создавая украшения, одежду и предметы интерьера своими руками во имя эстетики и интересов владельца.
Сообщается, что принцип гравировки, маркировки и резки синим лазером заключается в использовании лазера высокой направленности и высокой интенсивности через оптическую систему для фокусировки лазерного луча на верхней части обрабатываемых изделий, так что поверхность обрабатываемого изделия Обработанные предметы подвергаются сильной тепловой энергии, и температура резко возрастает, так что точки из-за высокой температуры быстро плавятся или испаряются. Затем лазерный луч используется в сочетании с траекторией лазерной головки для выполнения лазерной гравировки своими руками и многого другого.
«При лазерной гравировке и других применениях синий лазер можно применять к очень большому количеству материалов, например, к различным металлам, дереву или мы обычно носим одежду, ткани и различные виды подарков, на которых есть специальные символы. выгравированы, что придаст этим предметам более значимый вид», — сказал Чжэн Юньцян, менеджер по маркетингу компании.Эммаус OSRAM.
Лазеры синего света, особенно по сравнению с другими источниками света, позволяют уменьшить оптические размеры или размеры системы, а также снизить стоимость системы. Поэтому использование лазерной гравировки, маркировки и резки синим светом идеально подходит для потребительского рынка DIY, который требует более высоких затрат на систему и ее габаритов.
Будущее 3D-печати металлом синее
«Конечно, по мере того, как технология становится более зрелой, синие лазеры будут все больше и больше использоваться на промышленном рынке».
Особенно металл3D-печать.
Сообщается, что технология синего лазера, которая в настоящее время находится в стадии разработки, как ожидается, обеспечит более высокую скорость печати, более высокое разрешение печати и лучшее качество печати при 3D-печати металлом.
Это происходит именно потому, что основные физические свойства металлов определяют их способность поглощать электромагнитное излучение, а металлы, важные для десятков промышленных применений, поглощают синий свет гораздо сильнее, чем инфракрасный свет. Медь, в частности, поглощает синий свет в 13 раз больше, чем инфракрасный.
3D-печать металлом, по сути, представляет собой непрерывную сварку в небольших масштабах, при этом металлический порошок является эквивалентом припоя. Металлический порошок поглощает энергию лазера и плавится, соединяя ее с соседним материалом. Лазерная 3D-печать привлекательна тем, что лазеры уникально подходят для ряда применений — их способность гибко и бесконтактно доставлять энергию в точные места.
Металлы с высокой отражающей способностью, такие как медь, золото и алюминиевые сплавы, создают две проблемы для инфракрасной лазерной 3D-печати:
Во-первых, при плавлении металлических порошков высокоинтенсивным инфракрасным лазером более мелкие частицы порошка испаряются в больших количествах, что требует контролируемого переосаждения испаренных частиц;
Во-вторых, если используется кольцевой лазер, много энергии тратится на предварительный нагрев порошка перед применением лазера.
Поскольку лазеры синего света поглощаются большинством металлов, им требуется меньше энергии для достижения контролируемой ванны расплава и минимизации испарения. В результате лазерная 3D-печать синим светом позволяет печатать более плотные металлические детали при более низкой плотности энергии по сравнению с инфракрасными лазерами.
Только в прошлом году производитель 3D-принтеров Essentium и специалист по промышленным лазерам NUBURU объявили о партнерстве в разработке нового металлического 3D-принтера на основе синего лазера, а первые поставки были осуществлены в июне этого года. Новое устройство предназначено для обеспечения производства металлических деталей промышленного класса с высоким разрешением и высокой производительностью и будет разрабатываться в рамках «многолетнего и многомиллионного» соглашения. По словам партнеров, система подойдет для множества ключевых отраслей, в том числе автомобильной, аэрокосмической и оборонной.
Инновации и прорывы
В 2017 году был выпущен первый промышленно значимый синий лазер. Вскоре он показал себя уникально подходящим для обработки материалов.
Продолжающийся рост плотности мощности, достижимой с помощью лазеров синего света, привел к соответствующему расширению диапазона применений, с которыми они могут работать, и эти диапазоны расширились от бытовой электроники до производства аккумуляторов, электронного транспорта и т. д. При этом каждое из этих приложений использует преимущества фундаментальных физических свойств синего света и конструктивных особенностей лазера для достижения беспрецедентного уровня производительности.
В целом, внедрение лазеров синего света обусловлено двумя ключевыми характеристиками: фундаментальными физическими свойствами поглощения и конструкцией лазеров, обеспечивающих высокую плотность мощности.
Растущее внимание к экологически чистой энергии стимулирует производство литий-ионных батарей для портативных накопителей энергии высокой плотности.
Промышленная обработка металлического материала меди особенно важна для обеспечения полной доступности литий-ионных батарей. Однако все хорошие проводящие материалы также передают тепло, что вместе с высокой отражательной способностью меди затрудняет передачу достаточного количества энергии для контролируемого растворения меди.
Именно такие задачи выделяют Blue Laser в приложениях промышленной обработки материалов.
С момента их появления в 2017 году характеристики промышленных лазеров синего света также быстро улучшались, при этом ключевые показатели, такие как мощность лазера и яркость, быстро увеличивались, что расширяло диапазон их применения. Ранние лазеры синего света в основном использовались при производстве аккумуляторов, а многочисленные технологические достижения позволили интегрировать лазеры синего света с промышленными системами сканирования для повышения качества и эффективности лазерной обработки, тем самым расширяя возможности применения бытовой электроники. Эти применения, в свою очередь, способствовали развитию процессов соединения компонентов электромобилей и их использованию в аэрокосмической и медицинской сферах.
Являясь ведущим поставщиком оптических решений в отрасли, компания Emmaus OSRAM играет «основоположную» и «ведущую» роль в разработке синего лазера. «На примере синего лазера высокой мощности мы выпустили две упаковки (ТО56 и ТО90) синих лазерных продуктов (как показано на рисунке выше) с оптической мощностью от 2 Вт до 5 Вт, все из которых представляют собой герметичные упаковки. с самым высоким в отрасли уровнем надежности», — представил Чжэн Юньцян.
Корпус TO56, PLPT5 447KA, является оптимальным выбором для продуктов средней мощности. Он имеет очень маленькую светоизлучающую апертуру всего 15 мкм, что обеспечивает первоклассные характеристики луча и идеально подходит для приложений, требующих подключения к оптическим волноводам, оптическим волокнам или высокой плотности оптической мощности.
Корпус TO90, PLPT9 450LB_E, представляет собой продукт с высокой плотностью оптической мощности и максимальной оптической мощностью до 5 Вт, который обеспечивает наилучшую термическую стойкость и производительность, включая защиту от электростатического разряда, и подходит для промышленного (неавтомобильного) применения с высокой плотностью оптической мощности.
Между тем, сотрудничество между Emmaus OSRAM и звеньями производственной цепочки никогда не прекращалось.
В декабре прошлого года компания Convergent Photonics, производитель лазерных модулей, разработала свои новейшие лазерные модули на основе новых синих лазерных диодов 445 нм от Emmaus OSRAM в корпусах CoS, которые идеально подходят для промышленных приложений высокой мощности и медицинских приложений средней мощности.
Ранее в январе этого года компания Crytur, ведущий мировой производитель оптических решений и оптических устройств, объявила, что ее последний лазерный модуль MonaLIGHT основан на синем лазерном диоде PLPT9 450LB_E от Emmaus Osram.
Сообщается, что модуль способен обеспечивать пиковую интенсивность света, недостижимую для светодиодной технологии, до 7000кд, с эффективностью электрооптического преобразования не менее 80 лм/Вт при световом потоке 1100 лм.
Такое сотрудничество и инновации расширяются вместе с областью применения синего лазера.
