CO2-лазер был изобретен Ч. Кумаром Н. Пателем в 1964 году. Его также называют стеклянной CO2-трубкой, и он представляет собой лазерный источник с высокой непрерывной выходной мощностью. CO2-лазер широко применяется в текстильной, медицинской, производственной, обрабатывающей промышленности и других областях. Он играет важную роль в маркировке упаковки, резке неметаллических материалов и медицинской косметологии.
В 1980-х годах технология CO2-лазера уже достигла своего апогея, и за последние 20 с лишним лет она нашла применение в резке металла, резке/гравировке различных материалов, сварке автомобилей, лазерной наплавке и т.д. Длина волны современного промышленного CO2-лазера составляет 10,64 мкм, а выходное излучение лазера находится в инфракрасном диапазоне. Коэффициент фотоэлектрического преобразования CO2-лазера может достигать 15–25%, что превосходит показатели твердотельного YAG-лазера. Длина волны CO2-лазера определяет способность лазерного излучения поглощаться сталью, цветной сталью, прецизионной сталью и многими различными неметаллами. Спектр его применения значительно шире, чем у волоконного лазера.
На сегодняшний день наиболее важным видом лазерной обработки, несомненно, является лазерная обработка металла. Однако, поскольку волоконный лазер стал пользоваться большой популярностью как на внутреннем, так и на внешнем рынке, он занял часть доли рынка металлообработки, ранее принадлежавшей CO2-лазеру. Это может привести к недопониманию: CO2-лазер устарел и больше не нужен. На самом деле, это совершенно неверно.
Будучи наиболее совершенным и стабильным источником лазерного излучения, CO2-лазер также находится на весьма продвинутом этапе развития. Даже сегодня CO2-лазер находит широкое применение в европейских странах и США. Многие природные и синтетические материалы также хорошо поглощают излучение CO2-лазера, что открывает широкие возможности для CO2-лазера в обработке материалов и спектральном анализе. Свойства CO2-лазера определяют его уникальный потенциал применения. Ниже приведены несколько распространённых областей применения CO2-лазера.
До того, как волоконный лазер стал популярным, в металлообработке в основном использовались мощные CO2-лазеры. Но сейчас для резки сверхтолстых металлических пластин большинство людей рассматривают волоконный лазер мощностью более 10 кВт. Хотя волоконный лазер и вытесняет часть CO2-лазеров при резке стальных листов, это не означает, что CO2-лазерная резка исчезнет. Многие китайские производители лазерных станков, такие как HANS YUEMING, BAISHENG и PENTA LASER, до сих пор предлагают CO2-лазерные станки для резки металла.
Благодаря малому пятну лазерного луча волоконный лазер легче резать. Однако это качество становится недостатком при лазерной сварке. При сварке толстых металлических пластин мощный CO2-лазер более эффективен, чем волоконный. Хотя несколько лет назад этот недостаток волоконного лазера был преодолен, он всё ещё не может превзойти CO2-лазер.
CO2-лазер может использоваться для обработки поверхности, что называется лазерной наплавкой. Хотя в настоящее время для лазерной наплавки могут использоваться полупроводниковые лазеры, CO2-лазер доминировал в этой области до появления мощных полупроводниковых лазеров. Лазерная наплавка широко применяется в литье под давлением, производстве металлоконструкций, горнодобывающей техники, аэрокосмической техники, судостроения и других отраслях промышленности. По сравнению с полупроводниковыми лазерами, CO2-лазер более выгоден по цене.
В металлообработке CO2-лазер сталкивается с трудностями, связанными с волоконными и полупроводниковыми лазерами. Поэтому в будущем основные области применения CO2-лазера, вероятно, будут связаны с неметаллическими материалами, такими как стекло, керамика, ткани, кожа, дерево, пластик, полимеры и так далее.
Качество излучения CO2-лазера открывает широкие возможности для его применения в таких специализированных областях, как обработка полимеров, пластика и керамики. CO2-лазер может выполнять высокоскоростную резку ABS, PMMA, PP и других полимеров.
В 1990-х годах было изобретено и приобрело широкую популярность высокоэнергетическое импульсное медицинское оборудование, использующее ультраимпульсный CO2-лазер. Лазерная косметология становится особенно популярной и имеет блестящее будущее.
CO2-лазер использует газ (CO2) в качестве рабочего тела. Независимо от того, используется ли в нём металлический резонатор или стеклянная трубка, внутренний компонент очень чувствителен к теплу. Поэтому для защиты CO2-лазера и продления его срока службы крайне важно высокоточное охлаждение.
S&A Компания Teyu занимается разработкой и производством оборудования для охлаждения лазеров уже 19 лет. На внутреннем рынке охлаждения CO2-лазеров S&A Teyu занимает наибольшую долю и обладает наибольшим опытом в этой области.CW-5200T – это новый энергоэффективный портативный лазерный охладитель воды охладитель от Teyu S&A. Он обладает температурной стабильностью ±0,3°C и поддерживает две частоты: 220 В, 50 Гц и 220 В, 60 Гц. Он идеально подходит для охлаждения лазеров CO2 малой и средней мощности. Подробнее об этом охладитель можно узнать на сайте https://www.chillermanual.net/sealed-co2-laser-tube-water-охладитель-220v-50-60hz_p234.html.
