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La tecnologia laser si sta diffondendo sempre più e ha conosciuto un rapido sviluppo negli ultimi decenni. Le sue principali applicazioni includono la produzione industriale, le comunicazioni, la medicina estetica, l'intrattenimento e altro ancora. Applicazioni diverse richiedono lunghezze d'onda, potenze, intensità luminose e durata dell'impulso diverse per la sorgente laser. Nella pratica, poche persone desiderano conoscere i parametri dettagliati di una sorgente laser. Oggi, le sorgenti laser possono essere classificate in laser a stato solido, laser a gas, laser a fibra, laser a semiconduttore e laser a liquido chimico.
Negli ultimi 10 anni, il laser a fibra è stato senza dubbio la "stella" tra i laser industriali, grazie alle sue numerose applicazioni e alla sua rapida crescita. In un certo senso, lo sviluppo del laser a fibra è il risultato dello sviluppo del laser a semiconduttore, in particolare della sua "domesticazione". Come sappiamo, il chip laser, la sorgente di pompaggio e alcuni componenti chiave sono in realtà laser a semiconduttore. Tuttavia, questo articolo si concentra sui laser a semiconduttore utilizzati nella produzione industriale, piuttosto che su quelli impiegati come componenti.
Laser a semiconduttore: una tecnica promettente
In termini di efficienza di conversione elettro-ottica, i laser YAG a stato solido e i laser a CO2 possono raggiungere il 15%. I laser a fibra possono raggiungere il 30% e i laser a semiconduttore industriali il 45%. Ciò suggerisce che, a parità di potenza di uscita, i laser a semiconduttore sono più efficienti dal punto di vista energetico. L'efficienza energetica si traduce in risparmio economico e un prodotto che consente di risparmiare denaro tende ad essere più popolare. Pertanto, molti esperti ritengono che i laser a semiconduttore abbiano un futuro promettente e un grande potenziale.
I laser a semiconduttore industriali possono essere classificati in laser a emissione diretta e laser a emissione tramite accoppiamento a fibra ottica. I laser a semiconduttore a emissione diretta producono un fascio di luce rettangolare, ma sono facilmente influenzati da riflessi e polvere, quindi il loro prezzo è relativamente più basso. Nei laser a semiconduttore a emissione tramite accoppiamento a fibra ottica, il fascio di luce è circolare, il che li rende meno soggetti a riflessi e problemi di polvere. Inoltre, possono essere integrati in sistemi robotici per ottenere una lavorazione flessibile. Il loro prezzo è più elevato. Attualmente, tra i principali produttori mondiali di laser a semiconduttore ad alta potenza per uso industriale si annoverano DILAS, Laserline, Panasonic, Trumpf, Lasertel, nLight, Raycus, Max e altri.
I laser a semiconduttore hanno ampie applicazioni
I laser a semiconduttore sono meno utilizzati per il taglio, poiché i laser a fibra sono più performanti. I laser a semiconduttore sono ampiamente utilizzati nella marcatura, nella saldatura dei metalli, nel rivestimento e nella saldatura delle materie plastiche.
Per quanto riguarda la marcatura laser, l'utilizzo di laser a semiconduttore con potenza inferiore a 20 W è diventato piuttosto comune. Questi laser sono adatti sia per metalli che per materiali non metallici.
Per quanto riguarda la saldatura e la placcatura laser, i laser a semiconduttore svolgono un ruolo importante. È frequente vederli utilizzati per saldare le carrozzerie bianche di auto Volkswagen e Audi. La potenza tipica di questi laser a semiconduttore è di 4 kW e 6 kW. Anche la saldatura dell'acciaio in generale rappresenta un'importante applicazione dei laser a semiconduttore. Inoltre, i laser a semiconduttore trovano impiego in diversi settori, tra cui la lavorazione di componenti hardware, la cantieristica navale e i trasporti.
La placcatura laser può essere utilizzata per riparare e rinnovare componenti metallici fondamentali, ed è quindi spesso impiegata nell'industria pesante e nei macchinari meccanici. Componenti come cuscinetti, rotori di motori e alberi idraulici sono soggetti a un certo grado di usura. La sostituzione potrebbe essere una soluzione, ma comporta costi elevati. Tuttavia, l'utilizzo della tecnica di placcatura laser per applicare un rivestimento che ripristini l'aspetto originale rappresenta la soluzione più economica. E il laser a semiconduttore è senza dubbio la sorgente laser più adatta per la placcatura laser.
Dispositivo di raffreddamento professionale per laser a semiconduttore
I laser a semiconduttore, grazie al loro design compatto e all'elevata potenza, richiedono prestazioni di refrigerazione elevate da parte dei sistemi di raffreddamento ad acqua industriali. S&A Teyu offre refrigeratori d'acqua ad aria di alta qualità per laser a semiconduttore. I modelli CWFL-4000 e CWFL-6000 sono adatti rispettivamente a laser a semiconduttore da 4 kW e da 6 kW. Entrambi i modelli sono progettati con configurazione a doppio circuito e garantiscono un funzionamento prolungato. Per maggiori informazioni sui refrigeratori d'acqua per laser a semiconduttore di S&A Teyu, visita il sito https://www.teyuchiller.com/fiber-laser-chillers_c2
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