Dalam beberapa tahun terakhir, kemajuan laser serat dalam negeri sangat jelas, membentuk jalur teknologi berdaya tinggi, kecerahan tinggi, integrasi tinggi dan lainnya, dalam aplikasi pemrosesan material terus menjajaki peluang pasar baru, menjadi kekuatan pendorong penting bagi daya tarik pengembangan industri . Di sisi lain, seiring dengan semakin banyaknya penggunaan bahan non-logam dalam energi baru, biomedis, tampilan baru, dan industri baru lainnya, pemrosesan laser untuk menggantikan proses tradisional juga menjadi arah penting bagi pengembangan industri.
Apa yang istimewa dari laser 2μm?
Dari sudut pandang prinsip, pita 2μm berada dalam pita pengaman mata manusia, dengan spektrum serapan yang baik untuk NO, H2O, CO2, dll., yang dapat diterapkan pada LIDAR, komunikasi ruang angkasa, biomedis, pemrosesan material, dan lainnya. petunjuk arah.
Di bidang pemrosesan material, pemrosesan logam diperkirakan menguasai lebih dari 85% pasar laser industri, sedangkan pemrosesan non-logam saat ini menguasai kurang dari 15% pangsa pasar. Saat ini, Eropa, Amerika Serikat dan Jepang dalam pengembangan dan eksplorasi proses pengolahan non-logam berada pada posisi terdepan. Karena prosesnya belum cukup matang, ditambah dengan kebutuhan akan bahan yang berbeda, penerapan kekuatan yang berbeda, panjang gelombang laser, domestik di bidang pengolahan non-logam tidak banyak mendapat perhatian. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan latar belakang penghematan energi dan pengurangan emisi, penerapan bahan non-logam menjadi semakin populer.
Mengambil contoh industri otomotif, "mengganti baja dengan plastik" menjadi inisiatif penting untuk meringankan beban, dan jumlah plastik yang digunakan baik pada komponen dekoratif eksterior maupun interior semakin meningkat. Dengan peningkatan berkelanjutan dalam kekerasan, kekuatan, dan sifat tarik plastik rekayasa, jendela plastik, pintu, kusen, dan bahkan suku cadang otomotif yang lebih penting lagi menggunakan plastik untuk menggantikan baja. Dan hal ini akan semakin mendorong mempopulerkan aplikasi pemrosesan laser untuk bahan non-logam.
Dari sudut pandang pita gelombang, laser 2μm sangat menarik dalam pemrosesan material, terutama pemrosesan plastik, sebagian besar bahan plastik serupa di sekitar 2μm memiliki daya serap yang cukup kuat, sehingga Anda dapat langsung memproses material, dengan energi yang diserap dapat pemotongan, peleburan, dan penandaan. Berdasarkan perkembangan kebutuhan pemrosesan bahan non-logam, laser 2μm telah menjadi hot spot penelitian di bidang laser serat dalam dekade terakhir.
Di luar pengolahan logam, arah pengembangan baru adalah serat laser
Untuk lebih memenuhi kebutuhan aplikasi, "juara tak terlihat" di bidang laser serat domestik, Jiepute telah meluncurkan laser serat doping thulium 2μm CW generasi baru, dengan daya keluaran rata-rata 200W, panjang gelombang pusat 1940nm , pembuangan panas berpendingin air dan desain tipe laci, dengan efisiensi konversi elektro-optik yang tinggi, konsumsi energi yang rendah, bebas regulasi dan pemeliharaan, keluaran konduksi serat fleksibel, dan efisiensi konversi elektro-optik yang tinggi. Ini memiliki banyak keunggulan seperti efisiensi konversi elektro-optik yang tinggi, konsumsi energi yang rendah, tidak ada penyesuaian dan pemeliharaan, keluaran konduksi fleksibel serat, struktur kompak, volume kecil, ringan, mudah ditangani dan diangkut, dll., yang memberikan cahaya ideal sumber untuk biomedis, pemotongan dan pengelasan plastik, pemantauan lingkungan dan aplikasi lainnya.
Pengelasan laser pada plastik membuka pasar aplikasi baru
Pengelasan laser pada plastik disebut juga dengan pengelasan transmisi laser, laser menghasilkan seberkas cahaya yang terfokus pada area yang akan dilas, yaitu sinar laser melalui bagian atas, pada dua bagian permukaan kontak diserap oleh bagian lain dari pembentukan zona efek panas (las). Plastik di zona aktif panas meleleh, dan makromolekul plastik dalam keadaan meleleh panas berdifusi satu sama lain di bawah tekanan pengelasan, menghasilkan gaya Van der Waals, yang kemudian menghubungkan kedua bagian tersebut dengan erat.
Dibandingkan dengan proses pengelasan tradisional seperti pengeleman, pengelasan lelehan panas, pengelasan ultrasonik, pengelasan getaran, dll., pengelasan plastik laser memiliki keunggulan tidak adanya kontak fisik, efek pengelasan yang halus dan bersih, dan otomatisasi tingkat tinggi. Karena PP, PC, PMMA, dan termoplastik lainnya untuk tingkat penyerapan cahaya pita 2μm relatif terhadap cahaya tampak dan panjang gelombang inframerah dekat telah meningkat secara signifikan, penggunaan pengelasan laser serat yang didoping thulium 2μm menjadi lebih kompetitif.
Tingkat penetrasi bahan berbeda pada panjang gelombang sinar laser berbeda.
Dalam aplikasi otomotif, bahan PC menyumbang sekitar 50% dari bahan plastik pada lampu depan, yang umumnya digunakan untuk cangkang lampu belakang otomotif dan papan trim, sedangkan bahan PP menyumbang sekitar 30% dari bahan plastik pada lampu depan, yang biasanya digunakan. untuk penutup belakang lampu belakang, papan trim dan pemandu harness, serta cangkang dan penutup belakang lampu depan. PMMA memiliki sifat optik yang sangat baik, transmisi hingga 90% -92%, indeks bias 1,49, kekerasan permukaan tinggi dan kinerja keseluruhan yang sangat baik, terutama digunakan sebagai produk transparan optik, lampu belakang, cermin pemandu cahaya eksternal, dan lampu cahaya sekitar interior bahan panduan.
Uji pengelasan bahan PP, PC, dan PMMA dengan laser serat doping thulium 2μm CW dari Jabil dapat menghasilkan lapisan las yang seragam dan konsisten, rata dan halus, tanpa porositas dan pembakaran berlebih. Pada pengelasan material PC, gaya geser melebihi 1300N pada lebar pengelasan 1,5 mm, dan material dasar retak, sedangkan pada pengelasan material PP, gaya geser melebihi 1000N pada lebar pengelasan 2 mm dan material dasar retak, dan pada pengelasan Pengelasan bahan PMMA, gaya geser melebihi 800N pada lebar pengelasan 1,3 mm dan bahan dasar retak.
Dalam pengelasan material heterogen, laser serat doping thulium 2μm CW Jabil masih berkinerja sangat baik. Setelah pengujian, jalur las uji pelat sampel hitam PC melalui + PMMA halus dan konsisten, dapat memperoleh efek pengelasan yang efektif; Jalur las uji pelat sampel hitam PMMA melalui + PC tampak sedikit berfluktuasi, fraktur bahan dasar uji gaya tarik, dapat memperoleh efek pengelasan yang efektif.
Pengelasan plastik laser sekarang terutama digunakan pada lampu, panel instrumen otomotif dan suku cadang mobil serta suku cadang plastik lainnya. Menurut data Asosiasi Produsen Mobil Tiongkok, Januari hingga September, produksi dan penjualan mobil Tiongkok berjumlah 2.107,5 juta unit dan 2.106,9 juta unit, meningkat masing-masing sebesar 7,3% dan 8,2%, untuk mempertahankan tren pertumbuhan yang stabil. Dengan pesatnya peningkatan kendaraan energi baru di Tiongkok, permintaan akan pemrosesan plastik semakin meningkat. Sebagai proses pengelasan baru, laser serat 2μm akan semakin dipopulerkan.
Selain pengelasan plastik, laser 2μm memiliki kegunaan yang besar
Alat analisa biomedis biasanya harus steril, tidak mengandung bahan kimia, dan sebagainya. Pengelasan laser sebagai metode pengelasan non-kontak, sangat cocok untuk produksi produk tersebut. Di bidang peralatan medis, pengelasan laser pada plastik terutama digunakan dalam sistem injeksi, elektronik medis, berbagai cangkok buatan dan produk stoma, dan sebagainya.
Selain pengelasan plastik, laser 2μm memiliki puncak penyerapan yang sesuai dalam air, yang sangat cocok untuk aplikasi medis, memungkinkan laser menembus kulit hingga kedalaman tidak lebih dari beberapa ratus μm. Jaringan biologis, yang komponen utamanya adalah air, memiliki daya serap tinggi terhadap laser 2μm untuk mencapai area pemanasan yang sangat kecil, yang memungkinkan pemotongan presisi dan hemostasis cepat, dan merupakan pilihan terbaik untuk banyak prosedur bedah.
Ukuran area aksi mikro hanya 50μm dapat menjaga perancah stratum korneum tidak berubah, mewujudkan epidermis bayi baru lahir dan rekonstruksi, jangka pendek dapat diperbaiki; dermis tindakan laser yang tepat, dapat merangsang mekanisme mikro-invasif kulit, menyelesaikan regenerasi dan renovasi kolagen; dan pada saat yang sama memerlukan waktu pulsa dinamis mikrodetik, respons langkah kecepatan tinggi kilohertz, pengalaman cepat dan nyaman, inilah keunggulan laser 2μm!
Menurut laporan riset pasar organisasi riset Allied Market Research, pasar medis laser global mencapai 5,116 miliar dolar AS pada tahun 2016, dan diperkirakan akan meningkat menjadi 12,586 miliar dolar AS pada tahun 2023, dengan CAGR sekitar 13,6%. Riset pasar medis laser dari Asosiasi Industri Alat Kesehatan Tiongkok menunjukkan bahwa sebagian besar rumah sakit besar di Tiongkok kini telah mendirikan pusat kesehatan laser. Dengan terobosan berkelanjutan dalam teknologi-teknologi utama, industri medis laser Tiongkok diperkirakan akan mengantarkan periode ledakan baru. Sebagai sumber cahaya yang ideal, laser 2μm juga akan berhasil!
Ringkasan
Dibandingkan dengan pengolahan logam, pengolahan bahan non-logam, seperti plastik, memerlukan sumber dan proses cahaya yang lebih berkualitas. Jabil telah berkecimpung di bidang laser selama bertahun-tahun, dan memiliki teknologi laser berdenyut, kontinu, solid-state, dan ultra-cepat serta teknologi otomasi inti. Laser serat doping thulium 2μm CW akan membantu membuka pasar untuk aplikasi laser baru, dan menyediakan sumber cahaya yang lebih kompetitif bagi rantai industri!
