Imagine un mundo en el que el corte preciso y de alta velocidad de diversos materiales se integre a la perfección en diversas industrias. Este es el poder de la tecnología láser de CO2. Desde el procesamiento de metales hasta las aplicaciones médicas, los láseres de CO2 ofrecen una eficacia y versatilidad inigualables. En este artículo, descubra los avances de vanguardia y las direcciones futuras de los láseres de CO2, y aprenda cómo siguen revolucionando sectores como la fabricación, la atención sanitaria y el procesamiento de materiales. Prepárese para explorar el potencial transformador de los láseres de CO2 y su impacto duradero en la tecnología moderna.
El dióxido de carbono (CO2) fue inventado por C. Kumar N. Patel en 1964 en los Laboratorios Bell. También se conoce como tubo láser de vidrio y es un producto láser con una elevada potencia de salida continua, ampliamente utilizado en las industrias textil, médica, de procesamiento de materiales y de fabricación industrial. Tiene aplicaciones únicas en los campos de la codificación de envases, el corte nomateriales metálicosy estética médica.
CO2 La tecnología láser avanzó en la década de 1980 y se ha utilizado ampliamente en el procesamiento industrial durante más de dos décadas. Se utiliza para cortar metales, marcar y grabar diversos materiales, soldar y revestir en industrias como la automovilística, la naval y la aeroespacial.
Las emisiones industriales de CO2 funciona a una longitud de onda de 10,64μm y produce luz infrarroja. Su eficiencia de conversión electroóptica suele oscilar entre 15% y 25%, lo que supone una ventaja significativa frente a los láseres YAG de estado sólido.
Debido a su rango de longitud de onda, el CO2 El haz láser puede ser absorbido eficazmente por diversos materiales, como metales siderúrgicos, metales no ferrosos, metales preciosos y no metálicos.
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Su gama de materiales aplicables es aún más amplia que la de los láseres de fibra.
A pesar de que el láser de fibra ha desencadenado un auge en el procesamiento de materiales metálicos desde 2010, sobre todo en la sustitución de algunos láseres de CO2 mercado de corte, la aplicación más significativa de procesamiento láser sigue siendo el procesamiento de materiales metálicos.
Sin embargo, esto ha dado lugar a algunos conceptos erróneos, ya que algunas personas creen equivocadamente que el CO2 láseres ya están anticuados y tienen una utilidad limitada.
Esta noción es totalmente incorrecta.
CO2 son el tipo de fuente de luz técnicamente más maduro, estable y fiable y cuentan con una larga historia de desarrollo de procesos. Siguen utilizándose ampliamente en Europa y Estados Unidos para diversas aplicaciones.
Muchos materiales naturales y sintéticos presentan fuertes características de absorción en el rango espectral de 9-12 μm, que es el que cubre el CO2 láseres. Esto los hace ideales para el tratamiento de materiales y el análisis espectral.
Las propiedades del haz de CO2 Los láseres también los hacen ideales para aplicaciones únicas, ya que ofrecen un potencial único.
En este artículo nos centraremos en varias aplicaciones habituales del CO2 láseres.
Antes de la aparición de los láseres de fibra continua, los láseres de CO2 Los láseres dominaban la industria del procesado de chapa metálica. Recuerdo que un fabricante presentó un láser de CO2 máquina de corte en una exposición en 2012, que era capaz de cortar placas de más de 20 mm de grosor y causó un gran impacto en la industria en ese momento.
Hoy en día, los láseres de fibra con una potencia de más de 10.000 vatios se utilizan para cortar placas ultraespesas. Aunque los láseres de CO2 El corte por fibra ha sido sustituido en su mayor parte por corte de aceroPero no ha desaparecido por completo.
Los láseres de fibra son más fáciles de cortar por su punto más fino, pero esto se convierte en una desventaja en la soldadura. Cuando se trata de unir chapas gruesas, los láseres de CO2 tienen una ventaja sobre los láseres de fibra.
Aunque la oscilación del haz se introdujo hace unos años para abordar las limitaciones de los láseres de fibra, todavía no puede igualar el rendimiento de los láseres de CO2 rayos láser.
Además de los materiales de acero para soldar, recientemente se han utilizado materiales como el cromo-manganeso. acero aleado y aleaciones de aluminio difíciles de soldar. Algunos de estos materiales tienen elevados puntos de fusión y una alta reflectividad de la luz, lo que requiere una alta potencia del láser para soldar.
CO2 Los láseres se utilizan principalmente para tratamiento superficial mediante revestimiento láser. Aunque también puede hacerse con láseres semiconductores, antes de la llegada de los láseres semiconductores de alta potencia, revestimiento láser fue en gran medida el dominio del CO2 láseres.
El revestimiento por láser se utiliza ampliamente en diversos campos industriales, como moldes, hardware, maquinaria de minería, husillos mecánicos, aeroespacial, equipos de alta mar e incluso nuevos productos civiles.
CO2 tienen una ventaja de coste significativa sobre los láseres de semiconductores, lo que hace que los láseres de CO2 El revestimiento láser es una opción muy popular.
En la transformación de metales, el CO2 se enfrentan a la competencia de los láseres de fibra y semiconductores. En consecuencia, la futura aplicación de los láseres de CO2 láser se centrará probablemente en materiales no metálicos, como el vidrio, la cerámica, los tejidos y el cuero, la madera, el plástico y los polímeros.
La naturaleza del CO2 ofrece un gran potencial para aplicaciones especiales personalizadas, como el procesamiento de polímeros, plásticos, cerámica, etc. CO2 pueden lograr el corte a alta velocidad de materiales poliméricos como ABS, PMMA, PP, etc.
Mediante el uso de sistemas avanzados de captura de CO2 láseres con patrones ópticos optimizados y diseños de trayectoria óptica, es posible formar un punto más perfecto, reduciendo el área afectada por el calor y cortando productos de película para teléfonos móviles de alta calidad, como películas protectoras de PET y paneles de visualización.
Las ventajas únicas del CO2 lo hacen más adecuado para el corte de precisión de láminas que la tecnología de corte por láser UV y satisface mejor las necesidades de procesamiento de precisión de la industria de TI.
En la década de 1990, los dispositivos médicos pulsados de alta energía, como el CO2 máquinas de terapia láser, surgieron y se aplicaron con éxito en aplicaciones exigentes, sobre todo en el campo de la estética láser. Este desarrollo tiene un futuro muy prometedor.
CO2 La esclerectomía profunda asistida por láser, o CLASS para abreviar, es un procedimiento no penetrante y no dependiente de folículos subconjuntivales que reduce la presión intraocular a través de la malla trabecular, la esclerótica profunda y el drenaje coroideo del líquido acuoso.
Este innovador procedimiento tiene pocas complicaciones intraoperatorias y postoperatorias, no depende de los folículos de filtración y no produce cicatrices postoperatorias. Es sencillo, tiene una curva de aprendizaje corta, es fácil de dominar y es muy eficaz en la práctica clínica.