Laserline blue: Eine neue Dimension in der Lasermaterialbearbeitung
Die Herausforderung
Die geringe Energieabsorption hochreflektierender Metalle wie Kupfer oder Gold im Wellenlängenbereich von 1000 nm stellt eine große Herausforderung für Standard-IR-Laser dar. Die erforderlichen hohen Ausgangsintensitäten führen zu Prozessen, die häufig durch turbulente Schmelzbäder und Spritzerbildung gekennzeichnet sind. Diese Faktoren sind bei der Bearbeitung von elektrischen Bauteilen kritisch.
Die Lösung
Die blaue Hochleistungsdiodenlaser-Serie von Laserline optimiert die Bearbeitung von Kupfer, Gold und deren Legierungen in vielfältiger Weise. Mit etwa 445 nm Wellenlänge sind sie die idealen Strahlquellen für die Laserbearbeitung von hochreflektierenden Metallen. Die mehrfach höhere Absorption ermöglicht deutlich geringere Intensitäten und größere Laserspots.
Effizienz durch blaues Laserlicht
Der blaue Diodenlaser revolutioniert die Verarbeitung von Kupfer, Gold und anderen hochreflektierenden Metallen in mehrfacher Hinsicht. Die direkte Erzeugung von bis zu 4 kW (cw) blauem Laserlicht direkt aus der Diode im 445-nm-Wellenlängenbereich ist einzigartig für Industrielaser und vermeidet zudem den Umweg über komplexe und ineffiziente Wellenlängenumwandlungen. Gleichzeitig wird die Absorption und damit die Prozesseffizienz im Vergleich zu IR-Lasern um ein Vielfaches erhöht. Die präzise steuerbare Energiedeposition des Diodenlasers ermöglicht das Aufschmelzen von Kupfer ohne Verdampfung, was zu einer bisher unerreichten Stabilität des Schmelzbades führt. Dies eröffnet neue Anwendungsmöglichkeiten, wie beispielsweise das Wärmeleitungsschweißen dünner Kupferfolien oder spritzerfreie Schweißprozesse von elektrischen Steckverbindern.
Anwendungsbeispiele mit blauen Diodenlasern
Das Schweißen von Hairpins
2,9 kW | Single Pin 9,9 mm²
Schweißen von Hairpins | 9,9 mm2 (Einzelpin)
Einfaches und robustes Verfahren
Hohe Absorption und große Spotgrößen
Akzeptiert Lücken, Fluchtungsfehler und Bauteiltoleranzen
Kurze Prozesszeiten durch sofortige Schmelzbadbildung
Additive Fertigung mit Kupfer und seinen Legierungen
- Mindestens 5 Mal höhere Aufbauraten im Vergleich zu IR-Lasern
- Stabiler Prozess für die Additive Fertigung mit reinem Kupfer und seinen Legierungen
- Etwa 20 % effizienteres Verfahren für Edelstahl, Ni- und Co-Legierungen
Pulver Wirkungsgrad: >80%
Aufbau: Reines Kupfer-Schüttgut
Dichte: >99,8%
Unterstützt durch DMG MORI Ultrasonic Lasertec GmbH
Unterwasserbestrahlung mit blauen Diodenlasern
- Die blaue Wellenlänge breitet sich perfekt im Wasser aus
- Die Unterwasserbestrahlung mit Laser ermöglicht eine Reihe von thermischen und biochemischen Prozessen
- Ein Beispiel ist die Entfernung von hartnäckigem Bewuchs auf maritimen Oberflächen
- Das Reinigungsverfahren mit blauen Lasern ist schonender, umweltfreundlicher und auch effizienter als herkömmliche Verfahren
- Das blaue Laserlicht eines Laserline LDMblue wirkt zellschädigend
- Ziel ist es, angesiedelte Meeresorganismen so zu schädigen, dass der Bewuchs von der Strömung weggespült wird
Bildquelle: LZH
Hybrid Laser Prozess: Blue + NIR
Die Kombination der blauen Laserstrahlung des LDMblue mit einem High Power Laser im infraroten Wellenlängenbereich, führt zu sehr stabilen und nahezu spritzerfreien Tiefschweissprozessen. Der blaue Laser stabilisiert den Prozess auch bei tiefen Einschweissungen. Der NIR Laser liefert die zusätzliche Energie. Laserline hat hierfür spezielle Hybridoptiken entwickelt, die den blauen und den NIR Laserstrahl zusammenführen.
Erfahren Sie mehr in unserem Journal Beitrag über das Schweißen von Kupferbauteilen
