Blue-ray laser, der "flyver ind i almindelige menneskers hjem"
Som en slags livsholdning har fremstilling af håndlavede smykker været populært i Europa og Amerika i lang tid. Brugen afblå laser til lasergravering, mærkning, og skæring er et betydeligt fremvoksende marked for det.
Især siden epidemien er alles hjemmetid blevet mere, og efterspørgslen efter husholdningsforbrugsvarer vokser også. I udlandet ville folk gerne have lavet praktisk kreativitet, så et blåt laserbaseret gør-det-selv-marked har også udviklet sig, og nu rammer denne bølge også Kina.
I Kina trængte vanen med DIY fra de tidligste entusiaster ind i alle aspekter af livet for den unge generation, DIY smykker, tøj og boligindretning på vegne af ejerens æstetik og interesse.
Det rapporteres, at princippet om blå lasergravering, markering og skæring er brugen af laserens høje retningsbestemmelse og høje intensitet gennem det optiske system for at fokusere laserstrålen på toppen af de behandlede emner, således at overfladen af forarbejdede emner udsættes for en stærk termisk energi, og temperaturen stiger dramatisk, så punktet på grund af den høje temperatur og hurtigt smeltede eller fordampet. Laserstrålen bruges derefter sammen med laserhovedets bane til at realisere laserbaseret DIY-gravering med mere.
"I lasergravering og andre applikationer kan den blå laser påføres et meget stort antal materialer, for eksempel gælder det for en række forskellige metaller, træ eller vi bærer normalt tøjstof og forskellige typer gaver, hvorpå specielle symboler er indgraveret, hvilket vil få disse genstande til at fremstå mere meningsfulde," sagde Zheng Yunqiang, marketingchef forEmmaus OSRAM.
Især sammenlignet med andre lyskilder giver blålyslasere mulighed for mindre optiske eller systemdimensioner samt lavere systemomkostninger. Derfor er brugen af blåt lys lasergravering, mærkning og skæring ideel til gør-det-selv-forbrugermarkedet, som kræver højere systemomkostninger og højere systemdimensioner.
Fremtiden for metal 3D-print er blå
"Selvfølgelig, efterhånden som teknologien bliver mere moden, vil blå lasere blive brugt mere og mere på det industrielle marked."
Især metal3D print.
Det forlyder, at blå laserteknologi, som i øjeblikket er under udvikling, forventes at opnå hurtigere printhastigheder, højere printopløsning og bedre printkvalitet i metal 3D print.
Det skyldes netop, at metallers grundlæggende fysiske egenskaber bestemmer deres evne til at absorbere elektromagnetisk stråling, og metaller, der er vigtige i snesevis af industrielle anvendelser, absorberer blåt lys meget stærkere end infrarødt lys. Især kobber absorberer blåt lys 13 gange mere end infrarødt lys.
Metal 3D-print er i bund og grund kontinuerlig svejsning i lille skala, hvor metalpulveret svarer til loddemetal. Metalpulveret absorberer laserenergien og smelter og forbinder det med det tilstødende materiale. Laser 3D-print er attraktivt, fordi lasere er unikt egnet til en række applikationer - deres evne til fleksibelt og kontaktløst at levere energi til præcise steder.
Meget reflekterende metaller såsom kobber, guld og aluminiumslegeringer udgør 2 udfordringer for infrarød laser 3D print:
Det ene, når man smelter metalpulvere med en højintensitets infrarød laser, fordampes mindre pulverpartikler i store mængder, hvilket kræver kontrolleret genafsætning af de fordampede partikler;
For det andet, hvis der bruges en ringlaser, spildes en masse energi på at forvarme pulveret, før laseren påføres.
Fordi blålyslasere absorberes af de fleste metaller, kræver de mindre energi for at opnå en kontrolleret smeltepool og minimere fordampning. Som et resultat kan blåt-lys laser 3D-print printe tættere metaldele ved lavere energitætheder sammenlignet med infrarøde lasere.
Blot sidste år annoncerede 3D-printerproducenten Essentium og industriel laserspecialist NUBURU et partnerskab om at udvikle en ny blå laserbaseret metal 3D-printer, og de første leverancer blev foretaget i juni i år. Den nye enhed er designet til at muliggøre højopløsnings- og højkapacitetsfremstilling af metaldele af industriel kvalitet og vil blive udviklet under en "flerårig, multi-million dollar" aftale. Ifølge partnerne vil systemet være velegnet til en række nøglebrancher, herunder bilindustrien, rumfart og forsvar.
Innovation og gennembrud
I 2017 udkom den første industrielt relevante blå laser. Det viste sig hurtigt at være unikt egnet til materialebearbejdning.
Den fortsatte vækst i den effekttæthed, der kan opnås med blåtlyslasere, har ført til en tilsvarende vækst i rækken af applikationer, de kan håndtere, og disse områder er udvidet hele vejen fra forbrugerelektronik til batterifremstilling, til e-transport og videre, med hvert af disse applikationsrum, der udnytter de grundlæggende fysiske egenskaber ved blåt lys og laserens designfunktioner for at skabe hidtil usete produktivitetsniveauer.
Overordnet set er indførelsen af blåt lyslasere drevet af 2 nøglekarakteristika: de grundlæggende fysiske egenskaber ved absorption og designet af lasere, der leverer høje effekttætheder.
Det stigende fokus på ren energi driver produktionen af lithium-ion-batterier til bærbar energilagring med høj densitet.
Den industrielle forarbejdning af det metalliske materiale kobber er særlig vigtig for at gøre lithium-ion-batterier fuldt tilgængelige. Alle gode ledende materialer overfører dog også varme, hvilket sammen med kobbers høje reflektionsevne gør det svært at levere nok energi til at opløse kobberet på en kontrolleret måde.
Det er udfordringer som disse, der får Blue Laser til at skille sig ud i industrielle materialebehandlingsapplikationer.
Siden deres introduktion i 2017 er specifikationerne for blå lys industrielle lasere også blevet hurtigt forbedret, med nøglemålinger som laserstyrke og lysstyrke hurtigt stigende for at udvide deres anvendelsesområde. Tidlige blålyslasere blev for det meste brugt i batterifremstilling, og talrige teknologiske fremskridt har gjort det muligt at integrere blålyslasere med industrialiserede scanningssystemer for at forbedre kvaliteten og effektiviteten af laserbehandling og dermed øge forbrugerelektronikapplikationer. Disse applikationer har til gengæld fremmet udviklingen af sammenføjningsprocesser for elektriske køretøjskomponenter og deres anvendelse i rumfart og medicinske applikationer.
Som en førende udbyder af optiske løsninger i branchen har Emmaus OSRAM spillet en "grundlægger" og "drivende" rolle i udviklingen af blå laser. "Med højeffekt blå laser som eksempel har vi lanceret to pakker (TO56 og TO90) med blå laserprodukter (som vist på billedet ovenfor), med optisk effekt fra 2W til 5W, som alle er hermetisk forseglede pakker med branchens højeste niveau af pålidelighed," introducerede Zheng Yunqiang.
TO56-pakken, PLPT5 447KA, er det optimale valg til mellemstore produkter. Den har en meget lille lysemitterende blænde på kun 15μm, hvilket giver førsteklasses stråleydelse og er ideel til applikationer, der kræver kobling til optiske bølgeledere, optiske fibre eller høj optisk effekttæthed.
TO90-pakken, PLPT9 450LB_E, er et produkt med høj optisk effekttæthed med en maksimal optisk effekt på op til 5W, som giver den bedste termiske modstand og ydeevne, inklusive ESD-beskyttelse, og er velegnet til industrielle (ikke-automotive) applikationer med høj optisk effekttæthed.
I mellemtiden er samarbejdet mellem Emmaus OSRAM og upstream og downstream af industrikæden aldrig stoppet.
I december sidste år udviklede Convergent Photonics, en producent af lasermoduler, sine seneste lasermoduler baseret på nye 445nm blå laserdioder fra Emmaus OSRAM i CoS-pakker, som er ideel til industrielle applikationer med høj effekt og medicinske applikationer med medium effekt.
Tidligere på året i januar annoncerede Crytur, en førende global producent af optiske løsninger og optiske enheder, at deres seneste MonaLIGHT lasermodul er baseret på den blå laserdiode PLPT9 450LB_E fra Emmaus Osram.
Modulet siges at være i stand til at levere maksimale lysintensiteter, der er uopnåelige med LED-teknologi på op til 7,000cd, med en elektro-optisk konverteringseffektivitet på mindst 80lm/W ved en lysstrøm på 1.100lm.
Et sådant samarbejde og innovation udvides sammen med anvendelseslandskabet for blå laser.
