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TEYU Chiller continua a impegnarsi a rimanere all'avanguardia nella tecnologia di raffreddamento laser. Monitoriamo continuamente le tendenze e le innovazioni del settore nei laser blu e verdi, guidando i progressi tecnologici per promuovere nuova produttività e accelerare la produzione di refrigeratori innovativi per soddisfare le esigenze di raffreddamento in evoluzione del settore dei laser.
La saldatura laser è una tecnica di lavorazione emergente ad alta efficienza. Il processo di lavorazione laser è il risultato dell'interazione tra uno specifico fascio di energia ed il materiale. I materiali vengono generalmente classificati in metalli e non metalli. I materiali metallici includono acciaio, ferro, rame, alluminio e le relative leghe, mentre i materiali non metallici includono vetro, legno, plastica, tessuto e materiali fragili. La produzione laser viene applicata in molti settori, ma finora la sua applicazione rientra principalmente in queste categorie di materiali.
L’industria dei laser deve rafforzare la ricerca sulle proprietà dei materiali
In Cina, il rapido sviluppo dell’industria del laser è guidato da una grande domanda di applicazioni. Tuttavia, la maggior parte dei produttori di apparecchiature laser si concentra principalmente sull'interazione tra il raggio laser e i componenti meccanici, mentre alcuni considerano l'automazione delle apparecchiature. Manca la ricerca sui materiali, come ad esempio la determinazione di quali parametri del fascio siano adatti ai diversi materiali. Questa lacuna nella ricerca significa che alcune aziende sviluppano nuove apparecchiature ma non possono esplorarne nuove applicazioni. Molte aziende produttrici di laser dispongono di ingegneri ottici e meccanici, ma pochi ingegneri specializzati in scienze dei materiali, il che evidenzia l’urgente necessità di ulteriori ricerche sulle proprietà dei materiali.
L'elevata riflettività del rame promuove lo sviluppo della tecnologia laser verde e blu
Nei materiali metallici, la lavorazione laser dell'acciaio e del ferro è stata ben esplorata. Tuttavia, la lavorazione di materiali ad alta riflettività, in particolare rame e alluminio, è ancora in fase di studio. Il rame è ampiamente utilizzato in cavi, elettrodomestici, elettronica di consumo, apparecchiature elettriche, componenti elettronici e batterie grazie alla sua eccellente conduttività termica ed elettrica. Nonostante molti anni di sforzi, la tecnologia laser ha avuto difficoltà a lavorare il rame a causa delle sue proprietà.
Innanzitutto, il rame ha un'elevata riflettività, con un tasso di riflettività del 90% per il comune laser a infrarossi da 1064 nm. In secondo luogo, l’eccellente conduttività termica del rame fa sì che il calore si dissipi rapidamente, rendendo difficile ottenere l’effetto di lavorazione desiderato. In terzo luogo, per la lavorazione sono necessari laser ad alta potenza, che possono portare alla deformazione del rame. Anche se la saldatura è completata, sono comuni difetti e saldature incomplete.
Dopo anni di esplorazioni, si è scoperto che i laser con lunghezze d'onda più corte, come i laser verde e blu, sono più adatti per la saldatura del rame. Ciò ha guidato lo sviluppo della tecnologia laser verde e blu.
Il passaggio dai laser a infrarossi ai laser verdi con una lunghezza d'onda di 532 nm riduce significativamente la riflettività. Il laser con lunghezza d'onda di 532 nm consente l'accoppiamento continuo del raggio laser al materiale di rame, stabilizzando il processo di saldatura. L'effetto di saldatura sul rame con un laser da 532 nm è paragonabile a quello di un laser da 1064 nm sull'acciaio.
In Cina la potenza commerciale dei laser verdi ha raggiunto i 500 watt, mentre a livello internazionale ha raggiunto i 3000 watt. L'effetto di saldatura è particolarmente significativo nei componenti delle batterie al litio. Negli ultimi anni, la saldatura laser verde del rame, soprattutto nel nuovo settore energetico, è diventata un punto culminante.
Attualmente, un’azienda cinese ha sviluppato con successo un laser verde completamente accoppiato a fibra con una potenza di 1000 watt, ampliando notevolmente le potenziali applicazioni per la saldatura del rame. Il prodotto è ben accolto sul mercato.
Negli ultimi tre anni, la nuova tecnologia laser blu ha attirato l’attenzione del settore. I laser blu, con una lunghezza d'onda di circa 450 nm, si collocano tra i laser ultravioletti e verdi. L'assorbimento del laser blu sul rame è migliore rispetto al laser verde, riducendo la riflettività al di sotto del 35%.
La saldatura laser blu può essere utilizzata sia per la saldatura a conduzione termica che per quella a penetrazione profonda, ottenendo una “saldatura senza spruzzi” e riducendo la porosità della saldatura. Oltre a migliorare la qualità, la saldatura laser blu del rame offre anche notevoli vantaggi in termini di velocità, essendo almeno cinque volte più veloce della saldatura laser a infrarossi. L'effetto ottenuto con un laser a infrarossi da 3000 watt può essere ottenuto con un laser blu da 500 watt, risparmiando notevolmente energia ed elettricità.
Produttori di laser che sviluppano laser blu
I principali produttori di laser blu includono Laserline, Nuburu, United Winners, BWT e Han's Laser. Attualmente, i laser blu adottano il percorso della tecnologia dei semiconduttori accoppiati a fibra, che è leggermente in ritardo in termini di densità di energia. Pertanto, alcune aziende hanno sviluppato una saldatura composita a doppio raggio per ottenere migliori effetti di saldatura del rame. La saldatura a doppio raggio prevede l'utilizzo simultaneo di raggi laser blu e raggi laser infrarossi per la saldatura del rame, con posizioni relative attentamente regolate dei due punti del raggio per risolvere problemi di elevata riflettività garantendo al tempo stesso una densità di energia sufficiente.
Comprendere le proprietà dei materiali è fondamentale quando si applicano o si sviluppano tecnologie laser. Sia che si utilizzino laser blu o verdi, entrambi possono migliorare l'assorbimento dei laser da parte del rame, sebbene i laser blu e verdi ad alta potenza siano attualmente costosi. Si ritiene che man mano che le tecniche di lavorazione matureranno e i costi operativi dei laser blu o verdi diminuiranno adeguatamente, la domanda del mercato aumenterà davvero.
Raffreddamento efficiente per laser blu e verdi
I laser blu e verdi generano un calore significativo durante il funzionamento, richiedendo robuste soluzioni di raffreddamento. TEYU Chiller, leader produttore di refrigeratori con 22 anni di esperienza, fornisce soluzioni di raffreddamento su misura per un'ampia gamma di applicazioni industriali e laser. La nostra serie CWFL refrigeratori d'acqua sono progettati specificatamente per offrire un raffreddamento preciso ed efficiente per i sistemi laser a fibra, compresi quelli utilizzati nei processi laser blu e verdi. Comprendendo le specifiche esigenze di raffreddamento delle apparecchiature laser, forniamo refrigeratori potenti e affidabili per migliorare la produttività e salvaguardare le apparecchiature.
TEYU Chiller continua a impegnarsi a rimanere all'avanguardia nella tecnologia di raffreddamento laser. Monitoriamo continuamente le tendenze e le innovazioni del settore nei laser blu e verdi, guidando i progressi tecnologici per promuovere nuova produttività e accelerare la produzione di refrigeratori innovativi per soddisfare le esigenze di raffreddamento in evoluzione del settore dei laser.
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