Tia laser CO2 được C.Kumar N.Patel phát minh vào năm 1964. Ii còn được gọi là ống thủy tinh CO2 và là nguồn laser có công suất đầu ra liên tục cao. Tia laser CO2 được ứng dụng rộng rãi trong dệt may, y tế, chế biến vật liệu, sản xuất công nghiệp và các lĩnh vực khác. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc đánh dấu bao bì, cắt vật liệu không phải kim loại và thẩm mỹ y tế.
Vào những năm 1980, kỹ thuật laser CO2 đã trở nên hoàn thiện và trong hơn 20 năm sau đó, nó đã được sử dụng trong cắt kim loại, cắt/khắc nhiều loại vật liệu khác nhau, hàn ô tô, ốp laser, v.v. Tia laser CO2 dùng trong công nghiệp hiện nay có bước sóng 10,64μm và ánh sáng laser đầu ra là ánh sáng hồng ngoại. Tỷ lệ chuyển đổi quang điện của laser CO2 có thể đạt tới 15%-25%, có lợi thế hơn so với laser YAG thể rắn. Bước sóng của tia laser CO2 quyết định liệu ánh sáng laser có thể được hấp thụ bởi thép, thép màu, kim loại quý và nhiều loại phi kim loại khác hay không. Phạm vi ứng dụng vật liệu của nó rộng hơn nhiều so với laser sợi quang.
Hiện tại, quá trình gia công bằng laser quan trọng nhất chắc chắn là gia công kim loại bằng laser. Tuy nhiên, kể từ khi laser sợi quang trở nên khá phổ biến trên thị trường trong và ngoài nước, nó đã chiếm một phần thị phần vốn thuộc về công nghệ cắt laser CO2 trong gia công kim loại. Điều này có thể dẫn đến một số hiểu lầm: Tia laser CO2 đã lỗi thời và không còn hữu ích nữa. Vâng, thực tế thì điều này hoàn toàn sai.
Là nguồn laser trưởng thành và ổn định nhất, laser CO2 cũng rất trưởng thành trong quá trình phát triển. Cho đến ngày nay, nhiều ứng dụng của tia laser CO2 vẫn được tìm thấy ở các nước châu Âu và Hoa Kỳ. Nhiều vật liệu tự nhiên và tổng hợp cũng có thể hấp thụ tốt ánh sáng laser CO2, mang lại nhiều cơ hội sử dụng laser CO2 trong xử lý vật liệu và phân tích quang phổ. Tính chất của ánh sáng laser CO2 quyết định rằng nó vẫn có tiềm năng ứng dụng độc đáo. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của tia laser CO2.
Gia công vật liệu kim loại
Trước khi laser sợi quang trở nên phổ biến, quá trình gia công kim loại chủ yếu sử dụng laser CO2 công suất cao. Nhưng hiện nay, để cắt các tấm kim loại siêu dày, hầu hết mọi người sẽ nghĩ đến máy cắt laser sợi quang 10KW trở lên. Mặc dù cắt laser sợi quang có thể thay thế một số phương pháp cắt laser CO2 trong cắt tấm thép, nhưng điều đó không có nghĩa là cắt laser CO2 sẽ biến mất. Cho đến nay, nhiều nhà sản xuất máy laser trong nước như HANS YUEMING, BAISHENG, PENTA LASER vẫn có thể cung cấp máy cắt laser kim loại CO2.
Do điểm laser nhỏ nên laser sợi quang dễ cắt hơn. Nhưng đặc tính này lại trở thành điểm yếu khi sử dụng phương pháp hàn bằng laser. Trong hàn tấm kim loại dày, tia laser CO2 công suất cao có lợi thế hơn tia laser sợi quang. Mặc dù một vài năm trước, con người đã bắt đầu khắc phục được điểm yếu của laser sợi quang nhưng nó vẫn không thể vượt trội hơn laser CO2.
Xử lý bề mặt vật liệu
Tia laser CO2 có thể được sử dụng để xử lý bề mặt, tức là ốp laser. Mặc dù hiện nay lớp phủ laser có thể sử dụng laser bán dẫn, nhưng laser CO2 đã thống trị ứng dụng lớp phủ laser trước khi laser bán dẫn công suất cao ra đời. Lớp phủ laser được sử dụng rộng rãi trong đúc khuôn, phần cứng, máy móc khai thác, hàng không vũ trụ, thiết bị hàng hải và các lĩnh vực công nghiệp khác. So với laser bán dẫn, laser CO2 có giá thành ưu đãi hơn.
Chế biến dệt may
Trong quá trình gia công kim loại, laser CO2 đang phải đối mặt với những thách thức từ laser sợi quang và laser bán dẫn. Do đó, trong tương lai, các ứng dụng chính của tia laser CO2 có thể sẽ phụ thuộc vào các vật liệu phi kim loại như thủy tinh, gốm sứ, vải, da, gỗ, nhựa, polyme, v.v.
Ứng dụng tùy chỉnh trong các khu vực đặc biệt
Chất lượng ánh sáng của tia laser CO2 mang lại khả năng ứng dụng tùy chỉnh lớn trong các lĩnh vực đặc biệt, chẳng hạn như chế biến polymer, nhựa và gốm sứ. Tia laser CO2 có thể cắt tốc độ cao trên ABS, PMMA, PP và các loại polyme khác.
Ứng dụng y tế
Vào những năm 1990, thiết bị y tế xung năng lượng cao sử dụng tia laser CO2 siêu xung đã được phát minh và trở nên khá phổ biến. Thẩm mỹ bằng laser đang trở nên đặc biệt phổ biến và có tương lai rất tươi sáng.
Làm mát bằng laser CO2
Tia laser CO2 sử dụng khí (CO2) làm môi trường trung gian. Bất kể là thiết kế khoang kim loại RF hay thiết kế ống thủy tinh, linh kiện bên trong đều rất nhạy cảm với nhiệt. Do đó, việc làm mát với độ chính xác cao là rất cần thiết để bảo vệ máy laser CO2 và duy trì tuổi thọ của máy.
S&A Teyu đã dành 19 năm để phát triển và sản xuất thiết bị làm mát bằng laser. Trong thị trường làm mát bằng laser CO2 trong nước, S&Người Teyu chiếm tỷ lệ lớn hơn và có nhiều kinh nghiệm nhất trong lĩnh vực này.
CW-5200T là máy làm lạnh nước bằng laser di động tiết kiệm năng lượng mới được phát triển từ S&A Teyu. Nó có tính năng ±0.3°Độ ổn định nhiệt độ C và tương thích tần số kép ở mức 220V 50HZ và 220V 60HZ. Rất lý tưởng để làm mát máy laser CO2 công suất vừa và nhỏ. Tìm hiểu thêm về máy làm lạnh này tại https://www.chillermanual.net/sealed-co2-laser-tube-water-chiller-220v-50-60hz_p234.html