Laserline Image
Laserline Image
Laserline Image
Laserline Image
Laserline Image
Laserline Image

Laserline blue: 材料加工的新高度

面临的挑战

对于标准的红外激光而言,像铜或金这类高反金属在波长范围为1000 nm的极低吸收率是很大的挑战。所需的较高输出功率会使加工时熔池不稳定并产生飞溅。这些因素在电气元件加工时对加工工艺影响很大。

解决方案

Laserline的蓝光高功率二极管激光器系在多方面列优化了铜、金及其合金的加工工艺。蓝光激光波长约445 nm,非常适合高反金属的激光加工。高出数十倍的吸收率可以使加工所用激光功率显著降低并生成更大的光斑。

蓝光激光的效率

蓝光二极管激光器在多方面对铜、金和其他高反金属的加工进行了革新。直接从445nm波长范围内的二极管产生高达4kW的连续蓝光激光,这在工业激光器中脱颖而出,同时也避免了复杂低效的波长转换。同时,与红外激光器相比,吸收和加工效率也提高了许多倍。二极管激光器精确可控的能量沉积使铜在熔化时不会蒸发,这使得熔池非常稳定。这开辟了新的应用机遇,如薄铜箔的热传导焊接或电子连接器的无飞溅焊接工艺。

蓝光二极管激光器的应用案例

发夹焊接

2,9 kW | Single Pin 9,9 mm²

焊接发卡| 9.9 mm2 (单个发卡)

  • 简单可靠的工艺
  • 高吸收率及大光斑
  • 对缝隙、轴心差以及零件容差不敏感
  • 熔池形成快,加工时间短

用铜及其合金进行增材制造

● 与红外激光器相比,增材制造速率至少高出5倍

● 用于纯铜及其合金的增材制造的工艺稳定

● 对不锈钢、镍和钴合金的加工效率提高约20%。

粉末使用率:>80%

结构:纯铜块材料

密度:>99.8%

由DMG MORI Ultrasonic Lasertec GmbH支持

用蓝光二极管激光器进行水下照射

● 蓝光波长在水中可以很好地传播

● 用激光进行水下照射可以实现一些热能和生化工艺

● 一项案例是去除海洋表面的顽固污垢

● 与传统工艺相比,使用蓝光激光的清洁工艺更温和、更环保、也更有效。

● Laserline LDMblue的蓝光激光具有破坏细胞的作用

● 其目的是破坏海底有机组织,使污垢被水流冲走

图片来源: 汉诺威激光中心

复合激光工艺:蓝光+近红外

LDMblue的蓝光激光与红外波长范围内的激光相结合,可以实现非常稳定和几乎无焊渣飞溅的深熔焊工艺。即使是深熔焊,蓝色激光也能稳定加工。近红外激光器提供额外的能量。Laserline为此研发了特殊的复合焊镜组,将蓝光和近红外激光相结合。

技术优势概览

蓝光二极管激光器是基于我们模块化产品系列的技术,

多年来,这些产品在工业应用中已经得到证明。在此功率等级中,我们的蓝光激光器体积紧凑,可发出可见激光。

● 高达4,000 W的激光功率(连续出光),波长约为445 nm

● 振镜或固定镜组可实现激光束引导

● 优化高反金属的激光吸收率

● 经过实际应用验证的系统结构

● 非常稳定的工艺,熔池平稳

● 2光路光闸(可选)

Laserline蓝光二极管激光器概览

最大激光功率400 W800 W1.800 W2.000 W1.500 W3.000 W4.000 W
光束品质20 mm.mrad20 mm.mrad30 mm.mrad60 mm.mrad20 mm.mrad30 mm.mrad30mm.mrad 
 Andere Leistungen und prozessangepasste Strahlqualitäten verfügbar
光缆400 µm [NA 0,1]400 µm [NA 0,1]600 µm [NA 0,1]600 µm [NA 0,2]400 µm [NA 0,1]600 µm [NA 0,1]600 µm [NA 0,1]
光缆长度光缆长度至20m
功率稳定性< ± 2% über 超过2 Stunden
波长范围445 nm ± 20 nm
产品系列LDMblueLDFblue

光缆长度为5m时的激光输出功率。

蓝光激光器在工业中的使用 -- 这是如何开始的

2018年,蓝光二极管激光器面世。三年内,结合联邦教育和研究部(BMBF)的高效高功率激光源(EffiLAS)资助措施,制造并优化了用于材料加工的蓝光千瓦级二极管激光器。这项研发使激光技术进入了一个新的领域:用可见光波长范围内的激光对材料进行加工。

在许多工业应用中,红外激光器取得了不错的效果。然而,红外激光不太适合加工有色金属,尤其是铜。一个主要原因是有色金属对这一波长范围内的激光的吸收率非常低。因此,焊接工艺往往运行不稳定,生产中出现的焊接缺陷会导致残次品。为了达到高吸收率,使用450 nm的短波长蓝光是理想的。在对铜进行激光加工时,更高的吸收率可以实现高质量和稳定的焊接效果。随着蓝光激光的出现,在铜或金等有色金属的激光加工方面,以及金属焊接方面,出现了新的应用机遇。特别是在再生能源和替代驱动领域,蓝光激光器在生产中的应用有了新的潜力。例如,在电动汽车的生产中,比内燃机汽车多加工了约8公斤的铜。一个小小的数值,却为蓝光激光器提供了广泛的可能应用。例如,在电池的生产中,10微米厚的铜件被焊接在一起或与其他金属焊接。使用蓝光高功率二极管激光器可以实现此工艺。

风力涡轮机的制造需要大量的铜。大型海上风力涡轮机的用铜量高达30吨 -- 在这方面,激光的使用在未来也是可以想象的。由于焊缝质量高,该工艺也非常适用于电气工程的应用 -- 特别是在电气电子元件的生产中,因为这些元件的接头需要耐高温。

除了电气领域的应用,蓝光激光器的新波长还可以加工黄金,使珠宝生产的新应用变得可行。随着技术的发展,预计在不久的将来会开辟出许多其他的应用领域 -- 从而在新的波长范围内开启高功率二极管激光器在工业生产中的快速技术创新。


产品咨询

您对集成,应用可能性或其他规格参数有疑问吗?

无论您对我们的蓝光激光器有任何疑问。

欢迎您随时垂询!

Zur Anfrage