Το λέιζερ μπλε ακτίνων που «πετάει στα σπίτια των απλών ανθρώπων»
Ως ένα είδος στάσης ζωής, η κατασκευή χειροποίητων κοσμημάτων είναι δημοφιλής στην Ευρώπη και την Αμερική εδώ και πολύ καιρό. Η χρήση τουμπλε λέιζερ για χάραξη με λέιζερ, σήμανση, και η κοπή είναι μια σημαντική αναδυόμενη αγορά γι 'αυτό.
Ειδικά μετά την επιδημία, ο χρόνος του καθενός στο σπίτι έχει γίνει περισσότερος και η ζήτηση για οικιακά καταναλωτικά αγαθά αυξάνεται επίσης. Σε ξένες χώρες, οι άνθρωποι θα ήθελαν να κάνουν πρακτική δημιουργικότητα, επομένως έχει αναπτυχθεί επίσης μια αγορά DIY που βασίζεται σε μπλε λέιζερ και τώρα αυτό το κύμα επηρεάζει και την Κίνα.
Στην Κίνα, η συνήθεια του DIY από τους πρώτους λάτρεις διείσδυσε σε όλες τις πτυχές της ζωής της νέας γενιάς, στα κοσμήματα DIY, τα ρούχα και τη διακόσμηση του σπιτιού για λογαριασμό της αισθητικής και του ενδιαφέροντος του ιδιοκτήτη.
Αναφέρεται ότι η αρχή της χάραξης, της σήμανσης και της κοπής με μπλε λέιζερ είναι η χρήση της υψηλής κατευθυντικότητας και της υψηλής έντασης του λέιζερ, μέσω του οπτικού συστήματος για την εστίαση της δέσμης λέιζερ στην κορυφή των επεξεργασμένων αντικειμένων, έτσι ώστε η επιφάνεια του τα επεξεργασμένα αντικείμενα υπόκεινται σε ισχυρή θερμική ενέργεια και η θερμοκρασία αυξάνεται δραματικά, έτσι ώστε το σημείο λόγω της υψηλής θερμοκρασίας να λιώνει ή να εξατμίζεται γρήγορα. Η δέσμη λέιζερ χρησιμοποιείται στη συνέχεια σε συνδυασμό με την τροχιά της κεφαλής λέιζερ για την υλοποίηση χαρακτικής με βάση το λέιζερ DIY και πολλά άλλα.
«Στη χάραξη με λέιζερ και άλλες εφαρμογές, το μπλε λέιζερ μπορεί να εφαρμοστεί σε πολύ μεγάλο αριθμό υλικών, για παράδειγμα, εφαρμόζεται σε διάφορα μέταλλα, ξύλο ή συνήθως φοράμε ύφασμα ρούχων και διάφορα είδη δώρων, στα οποία υπάρχουν ειδικά σύμβολα είναι χαραγμένα, γεγονός που θα κάνει αυτά τα αντικείμενα να φαίνονται πιο ουσιαστικά», δήλωσε ο Zheng Yunqiang, διευθυντής μάρκετινγκ τηςEmmaus OSRAM.
Ειδικά σε σύγκριση με άλλες πηγές φωτός, τα λέιζερ μπλε φωτός επιτρέπουν μικρότερες οπτικές διαστάσεις ή διαστάσεις συστήματος, καθώς και χαμηλότερο κόστος συστήματος. Επομένως, η χρήση χάραξης, σήμανσης και κοπής με λέιζερ μπλε φωτός είναι ιδανική για την καταναλωτική αγορά DIY, η οποία απαιτεί υψηλότερο κόστος συστήματος και υψηλότερες διαστάσεις συστήματος.
Το μέλλον της μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι μπλε
«Φυσικά, καθώς η τεχνολογία γίνεται πιο ώριμη, τα μπλε λέιζερ θα χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στη βιομηχανική αγορά».
Ειδικά μέταλλοτρισδιάστατη εκτύπωση.
Αναφέρεται ότι η τεχνολογία μπλε λέιζερ, η οποία βρίσκεται υπό ανάπτυξη αυτή τη στιγμή, αναμένεται να επιτύχει μεγαλύτερες ταχύτητες εκτύπωσης, υψηλότερη ανάλυση εκτύπωσης και καλύτερη ποιότητα εκτύπωσης σε μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση.
Αυτό συμβαίνει ακριβώς επειδή οι βασικές φυσικές ιδιότητες των μετάλλων καθορίζουν την ικανότητά τους να απορροφούν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και τα μέταλλα που είναι σημαντικά σε δεκάδες βιομηχανικές εφαρμογές απορροφούν το μπλε φως πολύ πιο έντονα από το υπέρυθρο φως. Ο χαλκός, ειδικότερα, απορροφά το μπλε φως 13 φορές περισσότερο από το υπέρυθρο φως.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλων είναι στην ουσία συνεχής συγκόλληση σε μικρή κλίμακα, με τη μεταλλική σκόνη να είναι ισοδύναμο της συγκόλλησης. Η μεταλλική σκόνη απορροφά την ενέργεια του λέιζερ και λιώνει, συνδέοντάς την με το διπλανό υλικό. Η τρισδιάστατη εκτύπωση με λέιζερ είναι ελκυστική επειδή τα λέιζερ είναι μοναδικά κατάλληλα για έναν αριθμό εφαρμογών - την ικανότητά τους να παρέχουν με ευελιξία και χωρίς επαφή ενέργεια σε ακριβείς τοποθεσίες.
Μέταλλα υψηλής ανακλαστικότητας όπως ο χαλκός, ο χρυσός και τα κράματα αλουμινίου θέτουν 2 προκλήσεις για την υπέρυθρη τρισδιάστατη εκτύπωση λέιζερ:
Πρώτον, όταν λιώνουν μεταλλικές σκόνες με υπέρυθρο λέιζερ υψηλής έντασης, μικρότερα σωματίδια σκόνης εξατμίζονται σε μεγάλες ποσότητες, κάτι που απαιτεί ελεγχόμενη επανααπόθεση των εξατμισμένων σωματιδίων.
Δεύτερον, εάν χρησιμοποιείται λέιζερ δακτυλίου, χάνεται πολλή ενέργεια για την προθέρμανση της σκόνης πριν από την εφαρμογή του λέιζερ.
Επειδή τα λέιζερ μπλε φωτός απορροφώνται από τα περισσότερα μέταλλα, απαιτούν λιγότερη ενέργεια για να επιτευχθεί μια ελεγχόμενη δεξαμενή τήξης και να ελαχιστοποιηθεί η εξάτμιση. Ως αποτέλεσμα, η τρισδιάστατη εκτύπωση λέιζερ μπλε φωτός μπορεί να εκτυπώσει πιο πυκνά μεταλλικά μέρη σε χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα σε σύγκριση με τα υπέρυθρα λέιζερ.
Μόλις πέρυσι, ο κατασκευαστής τρισδιάστατων εκτυπωτών Essentium και ο βιομηχανικός ειδικός λέιζερ NUBURU ανακοίνωσαν μια συνεργασία για την ανάπτυξη ενός νέου μεταλλικού τρισδιάστατου εκτυπωτή με μπλε λέιζερ και οι πρώτες παραδόσεις έγιναν τον Ιούνιο του τρέχοντος έτους. Η νέα συσκευή έχει σχεδιαστεί για να επιτρέπει την κατασκευή υψηλής ανάλυσης, υψηλής απόδοσης μεταλλικών εξαρτημάτων βιομηχανικής ποιότητας και θα αναπτυχθεί στο πλαίσιο μιας συμφωνίας "πολυετούς, πολλών εκατομμυρίων δολαρίων". Σύμφωνα με τους εταίρους, το σύστημα θα είναι κατάλληλο για μια ποικιλία βασικών βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένης της αυτοκινητοβιομηχανίας, της αεροδιαστημικής και της άμυνας.
Καινοτομία και ανακαλύψεις
Το 2017 κυκλοφόρησε το πρώτο βιομηχανικά σχετικό μπλε λέιζερ. Σύντομα αποδείχθηκε ότι είναι μοναδικά κατάλληλο για επεξεργασία υλικών.
Η συνεχής αύξηση της πυκνότητας ισχύος που επιτυγχάνεται με τα λέιζερ μπλε φωτός οδήγησε σε αντίστοιχη αύξηση στο εύρος των εφαρμογών που μπορούν να χειριστούν, και αυτά τα εύρη έχουν επεκταθεί σε όλη τη διαδρομή από ηλεκτρονικά ευρείας κατανάλωσης έως την κατασκευή μπαταριών, έως τις ηλεκτρονικές μεταφορές και όχι μόνο. με κάθε έναν από αυτούς τους χώρους εφαρμογής να εκμεταλλεύεται τις θεμελιώδεις φυσικές ιδιότητες του μπλε φωτός και τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του λέιζερ για να επιφέρει πρωτοφανή επίπεδα παραγωγικότητας.
Συνολικά, η υιοθέτηση των λέιζερ μπλε φωτός καθοδηγείται από 2 βασικά χαρακτηριστικά: τις θεμελιώδεις φυσικές ιδιότητες της απορρόφησης και τον σχεδιασμό λέιζερ που παρέχουν υψηλή πυκνότητα ισχύος.
Η αυξανόμενη εστίαση στην καθαρή ενέργεια οδηγεί στην παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου για φορητή αποθήκευση ενέργειας υψηλής πυκνότητας.
Η βιομηχανική επεξεργασία του μεταλλικού υλικού χαλκού είναι ιδιαίτερα σημαντική για να γίνουν πλήρως προσβάσιμες οι μπαταρίες ιόντων λιθίου. Ωστόσο, όλα τα καλά αγώγιμα υλικά μεταφέρουν επίσης θερμότητα, η οποία, μαζί με την υψηλή ανακλαστικότητα του χαλκού, καθιστά δύσκολη την παροχή αρκετής ενέργειας για τη διάλυση του χαλκού με ελεγχόμενο τρόπο.
Τέτοιες προκλήσεις είναι που κάνουν το Blue Laser να ξεχωρίζει στις βιομηχανικές εφαρμογές επεξεργασίας υλικών.
Από την εισαγωγή τους το 2017, οι προδιαγραφές των βιομηχανικών λέιζερ μπλε φωτός βελτιώνονται επίσης γρήγορα, με βασικές μετρήσεις όπως η ισχύς και η φωτεινότητα λέιζερ να αυξάνονται γρήγορα για να επεκτείνουν το φάσμα των εφαρμογών τους. Τα πρώιμα λέιζερ μπλε φωτός χρησιμοποιήθηκαν κυρίως στην κατασκευή μπαταριών και οι πολυάριθμες τεχνολογικές εξελίξεις επέτρεψαν την ενσωμάτωση των λέιζερ μπλε φωτός με βιομηχανοποιημένα συστήματα σάρωσης για τη βελτίωση της ποιότητας και της αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας λέιζερ, ενισχύοντας έτσι τις εφαρμογές καταναλωτικών ηλεκτρονικών. Αυτές οι εφαρμογές, με τη σειρά τους, έχουν προωθήσει την ανάπτυξη διαδικασιών σύνδεσης για εξαρτήματα ηλεκτρικών οχημάτων και τη χρήση τους στην αεροδιαστημική και ιατρικές εφαρμογές.
Ως κορυφαίος πάροχος οπτικών λύσεων στον κλάδο, η Emmaus OSRAM διαδραματίζει «ιδρυτικό» και «οδηγό» ρόλο στην ανάπτυξη του μπλε λέιζερ. "Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το μπλε λέιζερ υψηλής ισχύος, έχουμε κυκλοφορήσει δύο πακέτα (TO56 και TO90) προϊόντων μπλε λέιζερ (όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα), με οπτική ισχύ που κυμαίνεται από 2W έως 5W, τα οποία είναι όλα ερμητικά σφραγισμένα πακέτα με το υψηλότερο επίπεδο αξιοπιστίας του κλάδου», παρουσίασε ο Zheng Yunqiang.
Το πακέτο TO56, PLPT5 447KA, είναι η βέλτιστη επιλογή για προϊόντα μεσαίας ισχύος. Έχει πολύ μικρό διάφραγμα εκπομπής φωτός μόλις 15μm, το οποίο παρέχει πρώτης τάξεως απόδοση δέσμης και είναι ιδανικό για εφαρμογές που απαιτούν σύζευξη με οπτικούς κυματοδηγούς, οπτικές ίνες ή υψηλή πυκνότητα οπτικής ισχύος.
Το πακέτο TO90, PLPT9 450LB_E, είναι ένα προϊόν υψηλής οπτικής πυκνότητας με μέγιστη οπτική ισχύ έως και 5 W, το οποίο παρέχει την καλύτερη θερμική αντίσταση και απόδοση, συμπεριλαμβανομένης της προστασίας ESD, και είναι κατάλληλο για βιομηχανικές (μη αυτοκινητοβιομηχανίες) εφαρμογές με υψηλή πυκνότητα οπτικής ισχύος.
Εν τω μεταξύ, η συνεργασία μεταξύ της Emmaus OSRAM και της ανάντη και κατάντη της αλυσίδας του κλάδου δεν έχει σταματήσει ποτέ.
Τον περασμένο Δεκέμβριο, η Convergent Photonics, ένας κατασκευαστής μονάδων λέιζερ, ανέπτυξε τις πιο πρόσφατες μονάδες λέιζερ που βασίζονται σε νέες διόδους μπλε λέιζερ 445nm από την Emmaus OSRAM σε πακέτα CoS, που είναι ιδανικά για βιομηχανικές εφαρμογές υψηλής ισχύος και ιατρικές εφαρμογές μέσης ισχύος.
Νωρίτερα φέτος τον Ιανουάριο, η Crytur, κορυφαίος παγκόσμιος κατασκευαστής οπτικών λύσεων και οπτικών συσκευών, ανακοίνωσε ότι η τελευταία της μονάδα λέιζερ MonaLIGHT βασίζεται στη μπλε δίοδο λέιζερ PLPT9 450LB_E από την Emmaus Osram.
Λέγεται ότι η μονάδα μπορεί να παρέχει μέγιστες εντάσεις φωτός που δεν είναι εφικτή με τεχνολογία LED έως 7,000cd, με απόδοση ηλεκτροοπτικής μετατροπής τουλάχιστον 80lm/W σε φωτεινή ροή 1.100lm.
Αυτή η συνεργασία και η καινοτομία επεκτείνονται μαζί με το τοπίο εφαρμογής του μπλε λέιζερ.
