Bakır Malzemelerin Lazer Kaynağı: Mavi Lazer ve Yeşil Lazer

Lazer kaynak, gelişmekte olan yüksek verimli bir işleme tekniğidir. Lazer işleme süreci, belirli bir enerji ışını ile malzeme arasındaki etkileşimin sonucudur. Malzemeler genellikle metaller ve ametaller olarak sınıflandırılır. Metal malzemeler arasında çelik, demir, bakır, alüminyum ve ilgili alaşımları bulunurken, metal olmayan malzemeler arasında cam, ahşap, plastik, kumaş ve kırılgan malzemeler bulunur. Lazer üretimi birçok sektörde uygulanmaktadır, ancak şu ana kadar uygulaması ağırlıklı olarak bu malzeme kategorilerinde gerçekleşmiştir.

Lazer Endüstrisinin Malzeme Özellikleri Üzerine Araştırmaları Güçlendirmesi Gerekiyor

Çin'de lazer endüstrisinin hızlı gelişimi, uygulamalara olan büyük talepten kaynaklanmaktadır. Ancak çoğu lazer ekipmanı üreticisi, lazer ışını ve mekanik bileşenler arasındaki etkileşime odaklanmakta ve bazıları ekipman otomasyonunu değerlendirmektedir. Malzemeler üzerine, örneğin hangi ışın parametrelerinin farklı malzemeler için uygun olduğunun belirlenmesi gibi konularda araştırma eksikliği bulunmaktadır. Bu araştırma açığı, bazı şirketlerin yeni ekipman geliştirip yeni uygulamalarını keşfedememesine neden olmaktadır. Birçok lazer şirketinde optik ve makine mühendisleri bulunurken, malzeme bilimi mühendisleri sayısı çok azdır ve bu durum, malzeme özellikleri konusunda daha fazla araştırmaya acil ihtiyaç duyulduğunu göstermektedir.

Bakırın Yüksek Yansıtıcılığı, Yeşil ve Mavi Lazer Teknolojisinin Gelişimini Teşvik Ediyor

Metal malzemelerde, çelik ve demirin lazerle işlenmesi oldukça araştırılmıştır. Ancak, özellikle bakır ve alüminyum olmak üzere yüksek yansıtıcılığa sahip malzemelerin işlenmesi hala araştırılmaktadır. Bakır, mükemmel ısı ve elektrik iletkenliği nedeniyle kablolarda, ev aletlerinde, tüketici elektroniğinde, elektrikli ekipmanlarda, elektronik bileşenlerde ve pillerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Uzun yıllar süren çalışmalara rağmen, lazer teknolojisi, bakırın özellikleri nedeniyle bakırı işlemekte zorluk çekmiştir.

İlk olarak, bakır yüksek bir yansıtma özelliğine sahiptir ve yaygın 1064 nm kızılötesi lazer için %90 yansıtma oranına sahiptir. İkinci olarak, bakırın mükemmel ısı iletkenliği, ısının hızla dağılmasına neden olarak istenen işleme etkisinin elde edilmesini zorlaştırır. Üçüncü olarak, işleme için daha yüksek güçlü lazerler gerekir ve bu da bakırın deformasyonuna yol açabilir. Kaynak işlemi tamamlanmış olsa bile, kusurlar ve eksik kaynaklar yaygındır.

Yıllar süren araştırmalar sonucunda, yeşil ve mavi lazerler gibi daha kısa dalga boylu lazerlerin bakır kaynağı için daha uygun olduğu keşfedildi. Bu durum, yeşil ve mavi lazer teknolojisinin gelişimini hızlandırdı.

Kızılötesi lazerlerden 532 nm dalga boyuna sahip yeşil lazerlere geçiş, yansıtıcılığı önemli ölçüde azaltır. 532 nm dalga boylu lazer, lazer ışınının bakır malzemeye sürekli olarak bağlanmasını sağlayarak kaynak işlemini dengeler. 532 nm lazerin bakır üzerindeki kaynak etkisi, çelik üzerindeki 1064 nm lazerin etkisine benzerdir.

Çin'de yeşil lazerlerin ticari gücü 500 watt'a ulaşırken, uluslararası alanda 3000 watt'a ulaşmıştır. Kaynak etkisi özellikle lityum pil bileşenlerinde belirgindir. Son yıllarda, özellikle yeni enerji sektöründe bakırın yeşil lazerle kaynaklanması öne çıkan bir konu haline gelmiştir.

Şu anda bir Çinli şirket, 1000 watt güç çıkışına sahip, tamamen fiber bağlantılı bir yeşil lazeri başarıyla geliştirerek bakır kaynağı için potansiyel uygulama alanını büyük ölçüde genişletti. Ürün piyasada büyük beğeni topladı.

Son üç yılda, yeni mavi lazer teknolojisi sektörün dikkatini çekti. Yaklaşık 450 nm dalga boyuna sahip mavi lazerler, ultraviyole ve yeşil lazerler arasında yer alır. Bakır üzerindeki mavi lazer emilimi, yeşil lazerden daha iyidir ve yansıtma oranını %35'in altına düşürür.

Mavi lazer kaynağı, hem termal iletim kaynağı hem de derin penetrasyon kaynağı için kullanılabilir ve "sıçramasız kaynak" elde edilerek kaynak gözenekliliği azaltılabilir. Bakırın mavi lazerle kaynağı, kaliteyi artırmanın yanı sıra, kızılötesi lazer kaynağından en az beş kat daha hızlı olması nedeniyle önemli hız avantajları da sunar. 3000 watt'lık bir kızılötesi lazerle elde edilen etki, 500 watt'lık bir mavi lazerle de elde edilebilir ve bu da önemli ölçüde enerji ve elektrik tasarrufu sağlar.

Mavi Lazerler Geliştiren Lazer Üreticileri

Mavi lazerlerin önde gelen üreticileri arasında Laserline, Nuburu, United Winners, BWT ve Han's Laser bulunmaktadır. Şu anda mavi lazerler, enerji yoğunluğu açısından biraz geride kalan fiber bağlantılı yarı iletken teknolojisini benimsiyor. Bu nedenle, bazı şirketler daha iyi bakır kaynak efektleri elde etmek için çift ışınlı kompozit kaynak yöntemi geliştirmiştir. Çift ışınlı kaynak yöntemi, bakır kaynağı için mavi lazer ışınları ve kızılötesi lazer ışınlarının aynı anda kullanılmasını ve yüksek yansıtma sorunlarını çözmek ve yeterli enerji yoğunluğunu sağlamak için iki ışın noktasının göreceli konumlarının dikkatlice ayarlanmasını içerir.

Lazer teknolojilerini uygularken veya geliştirirken malzeme özelliklerini anlamak çok önemlidir. İster mavi ister yeşil lazerler kullanılsın, her ikisi de bakırın lazer emilimini artırabilir, ancak yüksek güçlü mavi ve yeşil lazerler şu anda maliyetlidir. İşleme teknikleri olgunlaştıkça ve mavi veya yeşil lazerlerin işletme maliyetleri uygun şekilde düştükçe, pazar talebinin gerçekten artacağına inanılmaktadır.

Mavi ve Yeşil Lazerler için Verimli Soğutma

Mavi ve yeşil lazerler, çalışma sırasında önemli miktarda ısı üretir ve bu da güçlü soğutma çözümleri gerektirir. 22 yıllık deneyime sahip lider bir soğutucu üretici olan TEYU Soğutucu, çok çeşitli endüstriyel ve lazer uygulamaları için özel soğutma çözümleri sunar. CWFL serisi su soğutucularımız , mavi ve yeşil lazer proseslerinde kullanılanlar da dahil olmak üzere fiber lazer sistemleri için hassas ve verimli soğutma sağlamak üzere özel olarak tasarlanmıştır. Lazer ekipmanlarının benzersiz soğutma ihtiyaçlarını anlayarak, verimliliği artırmak ve ekipmanı korumak için güçlü ve güvenilir soğutucular sunuyoruz.

TEYU Soğutucu, lazer soğutma teknolojisinin ön saflarında yer almaya kararlıdır. Mavi ve yeşil lazerlerdeki sektör trendlerini ve yeniliklerini sürekli takip ederek, yeni üretkenliği teşvik etmek ve lazer endüstrisinin gelişen soğutma gereksinimlerini karşılamak üzere yenilikçi soğutucuların üretimini hızlandırmak için teknolojik gelişmeleri yönlendiriyoruz.