CO2-лазер был изобретен К. Кумаром Н. Пателем в 1964 году. Он также называется CO2-лазерной трубкой и представляет собой источник лазерного излучения с высокой непрерывной выходной мощностью. CO2-лазер широко применяется в текстильной, медицинской, материаловедческой, промышленной и других областях. Он играет важную роль в маркировке упаковки, резке неметаллических материалов и медицинской косметологии.
К 1980-м годам технология CO2-лазеров уже достигла зрелости, и за последующие 20 с лишним лет она нашла применение в резке металла, резке/гравировке различных материалов, сварке автомобилей, лазерной наплавке и так далее. Современные промышленные CO2-лазеры имеют длину волны 10,64 мкм, а выходной лазерный свет представляет собой инфракрасное излучение. Коэффициент фотоэлектрического преобразования CO2-лазера может достигать 15–25%, что более выгодно, чем у твердотельного YAG-лазера. Длина волны CO2-лазера определяет тот факт, что лазерный свет может поглощаться сталью, цветной сталью, точным металлом и многими различными видами неметаллов. Диапазон применяемых материалов значительно шире, чем у волоконных лазеров.
На данный момент наиболее важным видом лазерной обработки, несомненно, является лазерная обработка металла. Однако, поскольку волоконные лазеры получили широкое распространение на внутреннем и зарубежном рынках, они отвоевали часть рыночной доли, ранее принадлежавшей лазерной резке CO2 в металлообработке. Это может привести к некоторым заблуждениям: CO2-лазер устарел и больше не используется. На самом деле, это совершенно неверно.
CO2-лазер, как наиболее зрелый и стабильный источник лазерного излучения, также очень развит с точки зрения технологических процессов. Даже сегодня многие области применения CO2-лазера по-прежнему находятся в европейских странах и Соединенных Штатах. Многие природные и синтетические материалы также хорошо поглощают свет CO2-лазера, что открывает множество возможностей для его использования в обработке материалов и спектральном анализе. Свойства света CO2-лазера определяют тот факт, что он по-прежнему обладает уникальным потенциалом применения. Ниже приведены несколько распространенных областей применения CO2-лазера.
До того, как волоконные лазеры стали популярными, для обработки металла в основном использовались мощные CO2-лазеры. Но сейчас для резки сверхтолстых металлических пластин большинство людей думают о волоконных лазерах мощностью 10 кВт и более. Хотя волоконная лазерная резка частично вытесняет CO2-лазеры при резке стальных пластин, это не означает, что CO2-резка исчезнет. До сих пор многие отечественные производители лазерного оборудования, такие как HANS YUEMING, BAISHENG, PENTA LASER, по-прежнему предлагают станки для лазерной резки металла с использованием CO2-лазеров.
Благодаря малому размеру лазерного пятна, волоконный лазер проще в резке. Однако это качество становится недостатком, когда речь идет о лазерной сварке. При сварке толстых металлических пластин мощный CO2-лазер имеет больше преимуществ, чем волоконный. Хотя несколько лет назад начали преодолевать недостатки волоконного лазера, он все еще не может превзойти CO2-лазер.
CO2-лазер может использоваться для обработки поверхностей, что подразумевает лазерную наплавку. Хотя в настоящее время для лазерной наплавки можно использовать полупроводниковые лазеры, до появления мощных полупроводниковых лазеров CO2-лазер доминировал в этой области. Лазерная наплавка широко применяется в литье, производстве оборудования, горнодобывающей промышленности, аэрокосмической отрасли, судостроении и других отраслях. По сравнению с полупроводниковыми лазерами, CO2-лазер имеет более выгодную цену.
В металлообработке CO2-лазер сталкивается с конкуренцией со стороны волоконных и полупроводниковых лазеров. Поэтому в будущем основные области применения CO2-лазера, вероятно, будут зависеть от неметаллических материалов, таких как стекло, керамика, ткань, кожа, дерево, пластик, полимеры и так далее.
Высокое качество света CO2-лазера открывает широкие возможности для его применения в специализированных областях, таких как обработка полимеров, пластмасс и керамики. CO2-лазер способен осуществлять высокоскоростную резку АБС-пластика, ПММА, ПП и других полимеров.
В 1990-х годах было изобретено и получило широкое распространение высокоэнергетическое импульсное медицинское оборудование, использующее ультраимпульсный CO2-лазер. Лазерная косметология приобрела особую популярность и имеет очень многообещающее будущее.
CO2-лазер использует газ (CO2) в качестве среды. Независимо от того, имеет ли он металлический резонатор или стеклянную трубку, внутренние компоненты очень чувствительны к нагреву. Поэтому высокоточное охлаждение крайне необходимо для защиты CO2-лазера и продления срока его службы.
Компания S&A Teyu уже 19 лет занимается разработкой и производством оборудования для охлаждения лазеров. На внутреннем рынке охлаждения CO2-лазеров S&A Teyu занимает наибольшую долю и обладает наибольшим опытом в этой области.CW-5200T — это недавно разработанный энергоэффективный портативный водоохладитель для лазеров от компании S&A Teyu. Он отличается температурной стабильностью ±0,3°C и совместимостью с двумя частотами: 220 В 50 Гц и 220 В 60 Гц. Идеально подходит для охлаждения CO2-лазеров малой и средней мощности. Подробнее об этом охладителе можно узнать по ссылке: https://www.chillermanual.net/sealed-co2-laser-tube-water-chiller-220v-50-60hz_p234.html
