Entwicklung und Anwendung eines blauen Lasers und seines Laserkühlers

Faserlaser haben CO₂-Laser als Hauptantriebskraft industrieller Laser in der Bearbeitungstechnik, beispielsweise beim Laserschneiden und Laserschweißen, abgelöst . Faserlaser sind schneller, effizienter und zuverlässiger. Als unterstützendes Kühlsystem für Laser dient S&A Industriekühler verfügt außerdem über entsprechende CO2-Laserkühler und Faserlaserkühler und folgt damit dem Trend der Laserindustrie. S&A-Kühler konzentriert sich stärker auf die Herstellung von Faserlaser-Kühlern, die besser auf die Marktbedürfnisse zugeschnitten sind.

Die Entwicklung von Lasern geht in Richtung höherer Leistung. Unter den kontinuierlichen Hochleistungs-Faserlasern dominieren Infrarotlaser, weisen jedoch in industriellen Anwendungen wie der Bearbeitung von Nichteisenmetallen wie Kupfer und Titan sowie deren Verbundwerkstoffen, im Bereich der additiven Fertigung und in der ästhetischen Medizin deutliche Nachteile auf. Blaue Laser hingegen bieten klare Vorteile und vielversprechende Zukunftsaussichten. Insbesondere die Marktnachfrage nach dem hochreflektierenden Nichteisenmetall Kupfer-Gold ist groß. Für das mit einem 10-kW-Infrarotlaser zu verschweißende Kupfer-Gold-Material werden lediglich 0,5 kW oder 1 kW Blaulaserleistung benötigt. Die hohe Marktnachfrage und die offensichtlichen Vorteile haben die Entwicklung von Blaulasern und deren Laserkühlern vorangetrieben.

Im Jahr 2014 erlangten Galliumnitrid (GaN)-Leuchtdioden größere Aufmerksamkeit. 2015 brachte Deutschland ein blaues Halbleiterlasersystem für sichtbares Licht auf den Markt, und Japan präsentierte einen blauen Galliumnitrid-Halbleiterlaser. German Laserline stellte 2018 einen 500-W-Prototyp mit 600 µm Wellenlänge vor, 2019 einen kommerziellen 1-kW-Halbleiterlaser mit 400 µm Wellenlänge und kündigte 2020 die Markteinführung von 2-kW-Lasern mit 600 µm Wellenlänge an. 2016 brachte S&A Chiller seine blauer Laserkühler Das Unternehmen hat den Faserlaserkühler S&A CWFL-30000 entwickelt, der zur Kühlung von 30-kW-Hochleistungsfaserlasern eingesetzt werden kann. S&A wird als Hersteller von Kältemaschinen zukünftig noch hochwertigere und effizientere Laser produzieren, um der sich ändernden Marktnachfrage gerecht zu werden.

Blaue Laser finden Anwendung in der Metallverarbeitung, der Beleuchtungsindustrie, der Elektromobilität, Haushaltsgeräten, im 3D-Druck, in der Zerspanung und weiteren Branchen. Obwohl die Verarbeitung und Anwendung von Hochleistungslasern mit blauer Lasertechnologie noch in den Anfängen stecken, wird sie mit der Weiterentwicklung zukünftiger Technologien und Verfahren neue Möglichkeiten eröffnen und zu einem Kernwerkzeug moderner, intelligenter Fertigung werden. Der Hersteller von Industriekältemaschinen, S&A, wird sein Kältesystem durch die Entwicklung blauer Laser kontinuierlich erweitern und verbessern und so die Entwicklung der Laserbearbeitungs- und Laserkältemaschinenindustrie vorantreiben.