De blauwstraallaser die "de huizen van gewone mensen binnenvliegt"
Als een soort levenshouding is het maken van handgemaakte sieraden al heel lang populair in Europa en Amerika. Het gebruik vanblauwe laser voor lasergraveren, markeren, en snijden is daarvoor een belangrijke opkomende markt.
Vooral sinds de epidemie is de tijd thuis voor iedereen toegenomen en groeit ook de vraag naar huishoudelijke consumptiegoederen. In het buitenland hadden mensen graag hands-on creativiteit willen bedrijven, dus heeft zich ook een op blauwe lasers gebaseerde doe-het-zelf-markt ontwikkeld, en nu treft deze golf ook China.
In China drong de gewoonte van doe-het-zelf van de eerste enthousiastelingen door tot alle aspecten van het leven van de jonge generatie, doe-het-zelf-sieraden, kleding en huisdecoratie namens de esthetiek en interesse van de eigenaar.
Er wordt gemeld dat het principe van blauwe lasergraveren, markeren en snijden het gebruik is van de hoge directionaliteit en hoge intensiteit van de laser via het optische systeem om de laserstraal op de bovenkant van de verwerkte items te focusseren, zodat het oppervlak van de verwerkte artikelen worden onderworpen aan een sterke thermische energie en de temperatuur stijgt dramatisch, zodat het punt vanwege de hoge temperatuur snel smelt of verdampt. De laserstraal wordt vervolgens gebruikt in combinatie met het traject van de laserkop om op laser gebaseerde doe-het-zelf-gravures te realiseren en meer.
"Bij lasergraveren en andere toepassingen kan de blauwe laser op een zeer groot aantal materialen worden toegepast. Het is bijvoorbeeld van toepassing op een verscheidenheid aan metalen, hout of we dragen meestal kledingstoffen en verschillende soorten geschenken, waarop speciale symbolen staan zijn gegraveerd, waardoor deze items betekenisvoller lijken”, zegt Zheng Yunqiang, marketingmanager vanEmmaüs OSRAM.
Vooral vergeleken met andere lichtbronnen maken blauwlichtlasers kleinere optische of systeemafmetingen mogelijk, evenals lagere systeemkosten. Daarom is het gebruik van blauwlichtlasergraveren, markeren en snijden bij uitstek geschikt voor de doe-het-zelf-consumentenmarkt, die hogere systeemkosten en grotere systeemafmetingen vereist.
De toekomst van 3D-printen met metaal is blauw
"Natuurlijk zullen blauwe lasers, naarmate de technologie volwassener wordt, steeds vaker op de industriële markt worden gebruikt."
Vooral metaal3d printen.
Er wordt gemeld dat de blauwe lasertechnologie, die momenteel in ontwikkeling is, naar verwachting snellere printsnelheden, een hogere printresolutie en een betere printkwaliteit zal opleveren bij 3D-printen met metaal.
Dit komt precies omdat de fysische basiseigenschappen van metalen hun vermogen bepalen om elektromagnetische straling te absorberen, en metalen die belangrijk zijn in tientallen industriële toepassingen blauw licht veel sterker absorberen dan infrarood licht. Vooral koper absorbeert blauw licht 13 keer meer dan infrarood licht.
Metaal 3D-printen is in wezen continu lassen op kleine schaal, waarbij het metaalpoeder het equivalent is van soldeer. Het metaalpoeder absorbeert de laserenergie en smelt, waardoor het wordt verbonden met het aangrenzende materiaal. Laser 3D-printen is aantrekkelijk omdat lasers bij uitstek geschikt zijn voor een aantal toepassingen: hun vermogen om flexibel en contactloos energie op precieze locaties te leveren.
Sterk reflecterende metalen zoals koper-, goud- en aluminiumlegeringen vormen twee uitdagingen voor 3D-printen met infraroodlasers:
Ten eerste worden bij het smelten van metaalpoeders met een infraroodlaser met hoge intensiteit kleinere poederdeeltjes in grote hoeveelheden verdampt, wat een gecontroleerde herafzetting van de verdampte deeltjes vereist;
Ten tweede gaat er bij gebruik van een ringlaser veel energie verloren bij het voorverwarmen van het poeder voordat de laser wordt toegepast.
Omdat blauwlichtlasers door de meeste metalen worden geabsorbeerd, hebben ze minder energie nodig om een gecontroleerd smeltbad te bereiken en verdamping te minimaliseren. Als gevolg hiervan kan 3D-printen met blauwlichtlasers dichtere metalen onderdelen printen met een lagere energiedichtheid in vergelijking met infraroodlasers.
Vorig jaar kondigden 3D-printerfabrikant Essentium en industriële laserspecialist NUBURU een partnerschap aan om een nieuwe op blauwe laser gebaseerde metalen 3D-printer te ontwikkelen, en de eerste leveringen vonden plaats in juni van dit jaar. Het nieuwe apparaat is ontworpen om hoge resolutie en hoge doorvoerproductie van metalen onderdelen van industriële kwaliteit mogelijk te maken, en zal worden ontwikkeld onder een "meerjarige, miljoenen dollars"-overeenkomst. Volgens de partners zal het systeem geschikt zijn voor een verscheidenheid aan belangrijke industrieën, waaronder de automobielsector, de lucht- en ruimtevaart en defensie.
Innovatie en doorbraken
In 2017 werd de eerste industrieel relevante blauwe laser uitgebracht. Het bleek al snel bij uitstek geschikt voor materiaalverwerking.
De aanhoudende groei van de vermogensdichtheid die door blauwlichtlasers kan worden bereikt, heeft geleid tot een overeenkomstige groei in het scala aan toepassingen die ze aankunnen, en dit bereik is uitgebreid van consumentenelektronica tot batterijproductie, tot e-transport en nog veel meer. waarbij elk van deze toepassingsruimten profiteert van de fundamentele fysieke eigenschappen van blauw licht en de ontwerpkenmerken van de laser om ongekende productiviteitsniveaus te bewerkstelligen.
Over het geheel genomen wordt de adoptie van blauwlichtlasers gedreven door twee belangrijke kenmerken: de fundamentele fysieke eigenschappen van absorptie en het ontwerp van lasers die hoge vermogensdichtheden leveren.
De toenemende focus op schone energie stimuleert de productie van lithium-ionbatterijen voor draagbare energieopslag met hoge dichtheid.
De industriële verwerking van het metallische materiaal koper is bijzonder belangrijk om lithium-ionbatterijen volledig toegankelijk te maken. Alle goed geleidende materialen dragen echter ook warmte over, wat het, samen met de hoge reflectiviteit van koper, lastig maakt om voldoende energie te leveren om het koper op een gecontroleerde manier op te lossen.
Het zijn dit soort uitdagingen die ervoor zorgen dat de Blue Laser zich onderscheidt in industriële materiaalverwerkingstoepassingen.
Sinds hun introductie in 2017 zijn de specificaties van industriële blauwlichtlasers ook snel verbeterd, waarbij belangrijke meetgegevens zoals laservermogen en helderheid snel toenemen om hun toepassingsbereik uit te breiden. Vroege blauwlichtlasers werden vooral gebruikt bij de productie van batterijen, en dankzij talrijke technologische ontwikkelingen konden blauwlichtlasers worden geïntegreerd met geïndustrialiseerde scansystemen om de kwaliteit en efficiëntie van laserverwerking te verbeteren, waardoor toepassingen voor consumentenelektronica een impuls kregen. Deze toepassingen hebben op hun beurt de ontwikkeling bevorderd van verbindingsprocessen voor onderdelen van elektrische voertuigen en het gebruik ervan in de lucht- en ruimtevaart en medische toepassingen.
Als toonaangevende leverancier van optische oplossingen in de branche heeft Emmaus OSRAM een “oprichtende” en “sturende” rol gespeeld in de ontwikkeling van blauwe laser. "Als we de krachtige blauwe laser als voorbeeld nemen, hebben we twee pakketten (TO56 en TO90) met blauwe laserproducten gelanceerd (zoals weergegeven in de afbeelding hierboven), met een optisch vermogen variërend van 2W tot 5W, allemaal hermetisch afgesloten pakketten met het hoogste betrouwbaarheidsniveau in de sector”, introduceert Zheng Yunqiang.
Het TO56-pakket, PLPT5 447KA, is de optimale keuze voor producten met een middelhoog vermogen. Het heeft een zeer kleine lichtuitstralende opening van slechts 15 μm, wat eersteklas straalprestaties biedt en ideaal is voor toepassingen die koppeling met optische golfgeleiders, optische vezels of een hoge optische vermogensdichtheid vereisen.
Het TO90-pakket, PLPT9 450LB_E, is een product met een hoge optische vermogensdichtheid en een maximaal optisch vermogen van maximaal 5 W, dat de beste thermische weerstand en prestaties biedt, inclusief ESD-bescherming, en is geschikt voor industriële (niet-automobiel) toepassingen met een hoge optische vermogensdichtheid.
Ondertussen is de samenwerking tussen Emmaus OSRAM en de upstream en downstream van de industriële keten nooit gestopt.
Afgelopen december ontwikkelde Convergent Photonics, een fabrikant van lasermodules, zijn nieuwste lasermodules op basis van nieuwe 445 nm blauwe laserdiodes van Emmaus OSRAM in CoS-pakketten, die bij uitstek geschikt zijn voor industriële toepassingen met hoog vermogen en medische toepassingen met gemiddeld vermogen.
Eerder dit jaar in januari kondigde Crytur, een toonaangevende wereldwijde fabrikant van optische oplossingen en optische apparaten, aan dat zijn nieuwste MonaLIGHT-lasermodule is gebaseerd op de blauwe laserdiode PLPT9 450LB_E van Emmaus Osram.
Er wordt gezegd dat de module pieklichtintensiteiten kan leveren die onbereikbaar zijn met LED-technologie van maximaal 7,{1}}cd, met een elektro-optische conversie-efficiëntie van minimaal 80 lm/W bij een lichtstroom van 1.100 lm.
Dergelijke samenwerking en innovatie breiden zich uit samen met het toepassingslandschap van blauwe laser.
