Лазер блакитного проміння, який «залітає в домівки простих людей»
Виготовлення прикрас ручної роботи, як своєрідна життєва установка, давно популярне в Європі та Америці. Використаннясиній лазер для лазерного гравірування, маркування, і різання є важливим ринком, що розвивається для нього.
Тим більше, що після епідемії часу вдома у всіх стало більше, а також зростає попит на товари для дому. За кордоном люди хотіли б займатися творчістю, тому також розвинувся ринок DIY на основі синього лазера, і тепер ця хвиля також торкнулася Китаю.
У Китаї звичка DIY від найдавніших ентузіастів проникла в усі аспекти життя молодого покоління, DIY ювелірних виробів, одягу та прикрас для дому від імені власника естетики та інтересів.
Повідомляється, що принцип синього лазерного гравіювання, маркування та різання полягає у використанні лазера високої спрямованості та високої інтенсивності через оптичну систему для фокусування лазерного променя на верхній частині оброблених елементів, щоб поверхня оброблені предмети піддаються впливу сильної теплової енергії, і температура різко зростає, так що точка через високу температуру швидко плавиться або випаровується. Потім лазерний промінь використовується в поєднанні з траєкторією лазерної головки для виконання лазерного гравіювання своїми руками тощо.
«У лазерному гравіруванні та інших застосуваннях блакитний лазер можна застосувати до дуже великої кількості матеріалів, наприклад, до різних металів, дерева або ми зазвичай одягаємо тканину одягу та різні типи подарунків, на яких спеціальні символи вигравірувані, що зробить ці предмети більш значущими", - сказав Чжен Юньцян, менеджер з маркетингуЕмаус OSRAM.
Особливо порівняно з іншими джерелами світла, лазери синього світла дозволяють мати менші оптичні чи системні розміри, а також нижчу вартість системи. Тому використання синього світла лазерного гравірування, маркування та різання ідеально підходить для споживчого ринку DIY, який вимагає вищих системних витрат і більших розмірів системи.
Майбутнє металевого 3D-друку блакитне
«Звичайно, оскільки технологія стає більш зрілою, сині лазери будуть використовуватися все більше і більше на промисловому ринку».
Особливо метал3D друк.
Повідомляється, що технологія блакитного лазера, яка наразі розробляється, забезпечить високу швидкість друку, вищу роздільну здатність і кращу якість друку при 3D-друкі на металі.
Це відбувається саме тому, що основні фізичні властивості металів визначають їх здатність поглинати електромагнітне випромінювання, а метали, важливі для десятків промислових застосувань, поглинають синє світло набагато сильніше, ніж інфрачервоне світло. Мідь, зокрема, поглинає синє світло в 13 разів більше, ніж інфрачервоне світло.
3D-друк на металі — це, по суті, безперервне зварювання в невеликих масштабах, при цьому металевий порошок є еквівалентом припою. Металевий порошок поглинає енергію лазера і плавиться, з'єднуючи його з прилеглим матеріалом. Лазерний 3D-друк є привабливим, оскільки лазери унікально підходять для низки застосувань - їхня здатність гнучко та безконтактно доставляти енергію в точні місця.
Метали з високою відбивною здатністю, такі як мідь, золото та алюмінієві сплави, створюють 2 проблеми для інфрачервоного лазерного 3D-друку:
По-перше, під час плавлення металевих порошків за допомогою інфрачервоного лазера високої інтенсивності менші частинки порошку випаровуються у великих кількостях, що вимагає контрольованого повторного осадження випарених частинок;
По-друге, якщо використовується кільцевий лазер, багато енергії витрачається на попередній нагрів порошку перед нанесенням лазера.
Оскільки синє світло лазерів поглинається більшістю металів, їм потрібно менше енергії для досягнення контрольованого пулу розплаву та мінімізації випаровування. У результаті лазерний 3D-друк синього світла може друкувати більш щільні металеві деталі з меншою щільністю енергії порівняно з інфрачервоними лазерами.
Лише минулого року виробник 3D-принтерів Essentium і фахівець із промислових лазерів NUBURU оголосили про співпрацю з розробки нового металевого 3D-принтера на основі синього лазера, і перші поставки були здійснені в червні цього року. Новий пристрій розроблений для забезпечення високої роздільної здатності та високопродуктивного виробництва промислових металевих деталей і буде розроблено згідно з «багаторічною багатомільйонною» угодою. За словами партнерів, система підійде для багатьох ключових галузей промисловості, включаючи автомобільну, аерокосмічну та оборонну.
Інновації та прориви
У 2017 році був випущений перший промислово відповідний синій лазер. Незабаром він довів, що унікально підходить для обробки матеріалів.
Постійне зростання щільності потужності, досягнутої лазерами синього світла, призвело до відповідного зростання діапазону застосувань, з якими вони можуть працювати, і ці діапазони розширилися на всьому шляху від споживчої електроніки до виробництва акумуляторів, електронного транспорту та далі, кожна з цих областей застосування використовує переваги фундаментальних фізичних властивостей синього світла та конструктивних особливостей лазера для забезпечення безпрецедентного рівня продуктивності.
Загалом впровадження лазерів синього світла обумовлено двома ключовими характеристиками: фундаментальними фізичними властивостями поглинання та конструкцією лазерів, які забезпечують високу щільність потужності.
Збільшення уваги до чистої енергії стимулює виробництво літій-іонних акумуляторів для портативних накопичувачів енергії високої щільності.
Промислова обробка металевого матеріалу мідь особливо важлива для того, щоб зробити літій-іонні акумулятори повністю доступними. Однак усі добре провідні матеріали також передають тепло, що разом із високою відбивною здатністю міді ускладнює передачу достатньої енергії для контрольованого розчинення міді.
Саме через такі виклики синій лазер виділяється в промисловій обробці матеріалів.
З моменту появи в 2017 році технічні характеристики промислових лазерів синього світла також швидко вдосконалювалися, причому такі ключові показники, як потужність лазера та яскравість, швидко зростали, щоб розширити діапазон їх застосування. Ранні лазери синього світла здебільшого використовувалися у виробництві акумуляторів, і численні технологічні досягнення дозволили інтегрувати лазери синього світла з індустріальними системами сканування для покращення якості та ефективності лазерної обробки, таким чином розширюючи застосування побутової електроніки. Ці програми, у свою чергу, сприяли розвитку процесів з’єднання компонентів електромобілів та їх використання в аерокосмічній та медичній сферах.
Як провідний постачальник оптичних рішень у галузі, Emmaus OSRAM відіграє «засновницьку» та «рушійну» роль у розробці синього лазера. «Взявши за приклад синій лазер високої потужності, ми випустили два пакети (TO56 і TO90) синіх лазерних продуктів (як показано на малюнку вище) з оптичною потужністю від 2 Вт до 5 Вт, усі вони є герметично закритими. з найвищим у галузі рівнем надійності», — представив Чжен Юньцян.
Пакет TO56, PLPT5 447KA, є оптимальним вибором для продуктів середньої потужності. Він має дуже малу світловипромінювальну апертуру лише 15 мкм, що забезпечує першокласну продуктивність променя та ідеально підходить для застосувань, які потребують підключення до оптичних хвилеводів, оптичних волокон або високої оптичної щільності потужності.
Пакет TO90, PLPT9 450LB_E, — це виріб із високою щільністю оптичної потужності з максимальною оптичною потужністю до 5 Вт, який забезпечує найкращий термічний опір і продуктивність, включаючи захист від електростатичного розряду, і підходить для промислових (не автомобільних) застосувань з високою оптичною щільністю потужності.
Тим часом співпраця між Emmaus OSRAM і ланками промислового ланцюга ніколи не припинялася.
У грудні минулого року компанія Convergent Photonics, виробник лазерних модулів, розробила свої новітні лазерні модулі на основі нових 445-нм синіх лазерних діодів від Emmaus OSRAM у пакетах CoS, які ідеально підходять для промислових застосувань високої потужності та медичних застосувань середньої потужності.
На початку цього року, у січні, Crytur, провідний світовий виробник оптичних рішень і оптичних пристроїв, оголосив, що його останній лазерний модуль MonaLIGHT заснований на синьому лазерному діоді PLPT9 450LB_E від Emmaus Osram.
Кажуть, що модуль здатний забезпечувати максимальну інтенсивність світла, недосяжну за світлодіодною технологією, до 7,000кд, з ефективністю електрооптичного перетворення щонайменше 80 лм/Вт при світловому потоці 1100 лм.
Така співпраця та інновації розширюються разом із сферою застосування синього лазера.
