반도체 칩 기술과 광학 기술의 발전으로 반도체 레이저의 출력은 지속적으로 향상되고 빔 품질이 크게 향상되었으며 산업 분야에서 더 많은 응용 분야가 얻어졌습니다. 현재 산업용 고출력 반도체 레이저의 출력 전력 및 빔 품질은 램프 펌프 식 YAG 레이저의 출력 전력 및 빔 품질을 초과했으며 반도체 펌프 식 YAG 레이저에 가깝습니다. 반도체 레이저는 플라스틱 용접, 클래딩 및 합금, 표면 열처리, 금속 용접 등에 점진적으로 적용되었으며, 마킹 및 절단에도 적용이 진행되었습니다.
(1) 레이저 플라스틱 용접
반도체 레이저의 빔은 평평한 빔이며, 단면 강도의 공간 분포는 비교적 균일하다. YAG 레이저의 빔에 비해 반도체 레이저의 빔은 플라스틱 용접 응용 분야에서 더 나은 용접 균일 성과 용접 품질을 달성 할 수 있으며 넓은 심 용접을 수행 할 수 있습니다. 플라스틱 용접 응용 분야에는 일반적으로 50 ~ 700W, 빔 품질이 100mm / mrad 미만, 스폿 크기가 0.5 ~ 5mm 인 반도체 레이저에 대한 높은 전력 요구 사항이 필요하지 않습니다. 이 기술을 사용한 용접은 공작물의 표면을 손상시키지 않습니다. 국소 가열은 플라스틱 부품의 열 응력을 줄이고 내장 전자 부품의 손상을 방지하며 플라스틱 용융을 방지합니다. 레이저 플라스틱 용접은 원료와 안료를 최적화함으로써 다양한 합성 색상을 얻을 수 있습니다. 현재, 반도체 레이저는 밀봉 된 용기, 전자 부품 하우징, 자동차 부품 및 이종 플라스틱 부품을 납땜하는데 널리 사용되어왔다.
(2) 레이저 클래딩 및 표면 열처리
내마모성 및 내식성에 대한 요구가 높은 금속 부품의 표면 열처리 또는 부분 클래딩은 공정에서 반도체 레이저의 중요한 응용 분야입니다. 국제적으로 레이저 클래딩 및 표면 열처리를위한 반도체 레이저의 출력은 1 ~ 6 kW, 빔 품질은 100 ~ 400 mm / mrad, 스폿 크기는 2 x 2 mm 2 ~ 3 x 3 mm 2 또는 1 x입니다. 5mm 2. 다른 레이저와 비교할 때 반도체 레이저 빔으로 클래딩 및 표면 열처리의 장점은 높은 전기 광학 효율, 높은 재료 흡수율, 낮은 유지 보수 비용, 사각형의 스폿 모양 및 균일 한 광도 분포입니다. 현재 반도체 레이저 클래딩 및 표면 열처리는 전력, 석유 화학, 야금, 철강, 기계 및 기타 산업 분야에서 널리 사용되어 왔으며 신소재 준비, 금속 부품의 빠른 직접 제조 및 고장난 금속 부품의 녹색 재 제조. .
(3) 레이저 금속 용접
고전력 반도체 레이저는 금속 용접에 많은 응용 분야가 있습니다. 응용 분야는 자동차 산업의 정밀 스폿 용접에서 생산 재료의 열전도 용접 및 파이프의 축 용접에 이르기까지 다양합니다. 용접 품질이 양호하고 후 처리가 필요하지 않습니다. 판금 용접에 사용되는 반도체 레이저는 300 내지 3000 W의 전력, 40 내지 150 mm / mrad의 빔 품질, 0.4 내지 1.5 mm의 스폿 크기 및 0.1 내지 2.5 mm의 접합 재료의 두께를 필요로한다. 낮은 열 입력으로 인해 부품의 왜곡이 최소화됩니다. 고출력 반도체 레이저는 고속으로 용접 할 수 있으며 용접은 매끄럽고 아름답습니다. 용접 중 및 용접 후 노동 절약에 특별한 이점이 있으며 산업용 용접의 다양한 요구에 매우 적합합니다. 기존의 용접 방법을 점차 대체합니다.
(4) 레이저 마킹
레이저 마킹 기술은 레이저 가공을위한 가장 큰 응용 분야 중 하나입니다. 현재 사용되는 레이저는 YAG 레이저, CO2 레이저 및 반도체 펌프 레이저입니다. 그러나, 반도체 레이저 빔의 품질이 개선됨에 따라, 반도체 레이저 마킹 머신은 마킹 분야에서 사용되기 시작했다. LIMO는 5mm / mrad의 빔 품질을 가진 50W 직접 출력 반도체 레이저와 50μm 섬유 결합 출력을 가진 25W 반도체 레이저를 소개했으며, 이는 마킹 어플리케이션을위한 레이저의 출력 전력 및 빔 품질 요구 사항을 충족했습니다.
(5) 레이저 절단
절단 분야에서 고출력 반도체 레이저의 적용은 늦게 시작되었습니다. 독일 교육 과학부의 "모듈 반도체 반도체 시스템"(MDS) 프로그램의 지원으로 1980 년 독일 연구소는 800W의 전력을 가진 10mm 두께의 강판을 절단 할 수있는 반도체 레이저 절단기를 개발했습니다. 절삭 속도. 0.4m / 분입니다.
