คู่มือในการเลือกเครื่องฉลากเลเซอร์สําหรับการประมวลผลวัสดุ

เลเซอร์ทํางานตามหลักการของ "การกระตุ้นการออกอากาศ" ผลิตรังสีแสงที่แข็งแรง ระบบเลเซอร์ประกอบด้วยสามองค์ประกอบหลัก:

• เครื่องประสานเสียงแสง:ทํางานเหมือนห้องสะท้อนแสง สะท้อนแสงไปกลับ เพื่อขยายมัน
• การเพิ่มปริมาณกลาง:"เชื้อเพลิง" ที่ผลิตแสงเลเซอร์ ซึ่งอาจเป็นคริสตัล ก๊าซ หรือสี
• แหล่งปั๊ม:ส่งพลังงานเพื่อกระตุ้นสื่อการเพิ่ม เช่น ไฟฟันไฟฟ้า, การปล่อยไฟฟ้า, หรือเลเซอร์อื่นๆ

เมื่อแหล่งปั๊มให้พลังงานกับสื่อการเพิ่มแสง แสงสะท้อนกลับภายในเครื่องสะท้อนแสง เสริมแสงสอดคล้องที่มีความยาวคลื่นและระยะที่เหมือนกันกระจกหนึ่งในเครื่องสะท้อนเสียง มีการสะท้อนบางส่วน, ทําให้แสงที่กระตุ้นออกมาเป็นรังสีเลเซอร์ กระบวนการนี้สร้างแสงที่มีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์: โมโนโครมาติก, ทิศทาง, และความสอดคล้อง

เลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นหมวดหมู่สูง(แก๊ส, รัฐแข็ง, หรือเลเซอร์สี)ความยาวคลื่น(อัลตร้าไวโอเล็ต, เห็นได้ชัด, หรืออินฟราเรด) ระบบการจัดหมวดหมู่เหล่านี้ซ้อนกัน เช่นเลเซอร์ CO2 เป็นเลเซอร์แก๊สและเลเซอร์อินฟราเรด

เลเซอร์ไดโอเดส (เลเซอร์ครึ่งตัวนํา) ผลิตแสงที่มีความสอดคล้องผ่านวัสดุครึ่งตัวนํา ขนาดคอมแพคต์, ประสิทธิภาพสูง และความสามารถในการใช้งานต่าง ๆ ทําให้มันได้รับความนิยมมากขึ้น

ส่วนประกอบแกนคือการเชื่อมต่อ p-n ที่อิเล็กตรอนและหลุมรวมกันใหม่เพื่อปล่อยโฟตัน ความยาวคลื่นขึ้นอยู่กับช่องแดนของวัสดุครึ่งนําวัสดุทั่วไปและความยาวคลื่นที่สอดคล้องได้แก่:

เลเซอร์ CO2 ออกแสงอินฟราเรดที่ 10,600 nm ทําให้มันเป็นเลเซอร์คลื่นต่อเนื่องที่มีพลังงานมากที่สุด

สื่อการเติบโตเป็นก๊าซผสมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, ไนโตรเจน, และเฮลียม. เมื่อถูกกระตุ้นโดยการปล่อยไฟฟ้า, โมเลกุล CO2 ปล่อยโฟตันที่กระตุ้นการปล่อยไฟฟ้าต่อไป.เครื่องประสานเสียงทางออนไลน์ขยายแสงอินฟราเรดนี้, ธ อร์ที่สอดคล้อง

ไฟเบอร์เลเซอร์ใช้ไฟเบอร์ออปติก ที่ด็อปป์เป็นสื่อการเพิ่มผล ให้คุณภาพและประสิทธิภาพของรังสีที่เหนือกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันมีคุณค่าในการแปรรูปวัสดุและโทรคมนาคม

ธาตุดินแดนหายาก เช่น เออร์บีียม หรือ อีเทอร์บีียม ที่ถูกเติบโตในเส้นใยถูกกระตุ้นโดยแหล่งปั๊มไดโอเดส โฟตันที่เกิดจากการกระตุ้นเมื่อมันเดินทางผ่านเส้นใย ผลิตรังสีเลเซอร์ที่สอดคล้องกันโครงสร้าง การ นํา คลื่น ของ สายใย ทํา ให้ มี คุณภาพ และ ความ มั่นคง ที่ ดี ที่ สุด.

เลเซอร์ใดที่ปล่อยแสงสีฟ้า (โดยทั่วไป 473 nm หรือ 445 nm) ได้รับคุณสมบัติเป็นเลเซอร์สีฟ้า ไม่ว่าจะเป็นสื่อการเพิ่มและการแปรรูปวัสดุ.

เลเซอร์สีฟ้าส่วนใหญ่เป็นระบบดัดไดโอเดส (DPSS) โดยใช้คริสตัลที่ปรับปรุงด้วยไอออนเนโอดีเมียมพลังการออกของพวกมันมักจํากัดประมาณ 50 mW ในระบบประกอบพื้นฐาน.

เลเซอร์อินฟราเรดปล่อยแสงเกิน 780 nm แบ่งเป็นอินฟราเรดใกล้ (NIR) อินฟราเรดกลาง (MIR) หรืออินฟราเรดไกล (FIR)ความมองไม่เห็นของมนุษย์ทําให้มันเหมาะสมสําหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่มีพลังงานสูง.

ไม่เหมือนกับเลเซอร์ที่มองเห็นได้ เลเซอร์อินฟราเรดสามารถบรรลุความยาวคลื่นของพวกเขาผ่านการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่ง่ายดายในโมเลกุลหรือวัสดุที่ปรับปรุง600 nm ผ่านการเปลี่ยนโมเลกุล.

• ไดโอเดสเลเซอร์:มีประสิทธิภาพต่อพลาสติก, เนื้อผ้า, โลหะบาง (สแตนเลส, อลูมิเนียม) และวัสดุอินทรีย์ต่าง ๆ. ไดโอ้ดสีฟ้า (445 nm) ทํางานได้ดีกับไม้, ຫນັງ และอะคริลิคไม่โปร่งใส.
• ไลเซอร์ CO2:เหมาะสําหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะเช่นอะคริลิก, ไม้, แก้ว, และเซรามิก. สามารถตัดโลหะอุตสาหกรรมหนา (อลูมิเนียม, เหล็ก) แต่มีปัญหากับทองแดงและทองแดง.
• ไฟเบอร์เลเซอร์:Excel กับโลหะรวมถึงเหล็ก อลูมิเนียม และเหล็กเหล็กเหล็กไนเคิล โดยทั่วไปไม่มีประสิทธิภาพกับโลหะที่ไม่ใช่โลหะ เช่นไม้หรืออะคริลิก

ความแตกต่างทางการทํางานสําคัญระหว่างชนิดเลเซอร์

เลเซอร์ไดโอเดสให้การบํารุงรักษาที่ต่ําที่สุด กับส่วนประกอบครึ่งประสาทที่มีอายุถึง 100,000 ชั่วโมงขณะที่เลเซอร์ไฟเบอร์ต้องการการบํารุงรักษาไฟเบอร์และไดโอเดสเป็นระยะเวลา แม้ว่าการออกแบบของระบบแข็ง.

ในการใช้งานในอุตสาหกรรม, ไฟเบอร์เลเซอร์ให้ความเร็วการตัดสูงสุดสําหรับโลหะหนา, ในขณะที่เลเซอร์ CO2 ยังคงมีประสิทธิภาพสําหรับวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ.การใช้งานพลังงานต่ํา ที่มีประสิทธิภาพและอายุยาวเป็นความสําคัญ.