青色レーザー技術のエキサイティングな5つの応用を探る

レーザーは、原子エネルギー、半導体、コンピューターと並んで、20世紀の「4つの新しい発明」のひとつであり、人類の文明の発展に大きな影響を与えた。

レーザーの出現は光学を一変させただけでなく、物理学を含む他の科学体系にも影響を与えた。

さらに、その影響は生活のあらゆる側面、特に工業生産やコンピューターにまで及んでいる。

レーザーは現代の加工産業においてユビキタスであると言える。

なぜ青色光レーザーを使うのか？

産業用レーザの用途では、切断、クラッディング、溶接作業に赤外レーザが広く採用されている。しかし、銅、アルミニウム、金、銀などの非鉄金属を加工する場合、これらの材料は赤外波長に対する吸収率が低い。この吸収率の低さは、しばしば溶接工程を不安定にし、生産エラーやスクラップ率の増加をもたらします。

この課題を克服するために、波長450nmの青色光レーザーが理想的なソリューションを提供する。青色光の短い波長は、これらの反射性金属に対する吸収率を著しく高め、優れた加工能力を提供する。

従来の赤外レーザーと比較して、青色光レーザーは、特に銅やアルミニウムのような反射率の高い材料の切断、クラッディング、溶接において、約2倍から10倍の金属加工性能を発揮します。この吸収率の向上は、いくつかの重要な利点につながります：

1. エネルギー消費と運用コストの削減
2. スパッタ発生量が大幅に減少し、溶接品質が向上
3. 品質を損なうことなく、切断、溶接、クラッディングの速度を向上
4. 材料吸収閾値が低く、より制御可能で精密な加工が可能

さらに、青色光レーザーは、波長が短いためビーム集光能力が向上し、より微細な形状加工と潜在的な高出力密度を可能にする。このため、電子機器製造やマイクロ溶接など、高精度が要求される用途に特に適している。

青色光レーザーの用途

1.新エネルギー車製造

新エネルギー自動車製造の分野では、青色光レーザーは自動車用バッテリーや部品の製造に幅広く応用されている。

電源バッテリーのプラス極とマイナス極の柱溶接

新型電源車のパワー・バッテリー・ポールの材質は以下の通りである。 銅とアルミニウム

モーター固定子の溶接

2.銅メッキによる抗菌効果

古代エジプト人やギリシャ人が観察したように、人々は古くから銅を水の運搬や貯蔵に使い、パイプや樽を作ってきた。彼らは、銅でできたものが水の劣化を防ぎ、寄生虫から木材を守る力があることに気づいたのです。

最近の研究で、銅や銅合金は工学的でない金属であっても殺菌・抗菌作用があることがわか ってきました。これらの素材は99%の効率で2～6時間以内にウイルスを殺すことがわかっています。

病院、老人ホーム、学校、公共交通機関などの施設で、手すりやドアの取っ手のようなよく触れる面に青色光レーザーを銅メッキすることで、細菌やウイルス感染のリスクを減らし、より健康的な環境を作ることができます。

3.磨耗部品のレーザー修理

レーザクラッディング技術は、生産サイクルが長く、加工コストが高く、価格が高いハイテクエンジニアリング部品の補修という幅広いエンジニアリングニーズに応えます。また、資源配分の最適化を可能にすると同時に、貴重で希少な 金属材料エネルギー消費を削減し、経費を節減する。

レーザー肉盛補修は、主に合金粉末をレーザー肉盛して金型を補修します。

4.新しいレーザー医療またはヘルスケア産業

気分障害の治療

関連する海外の研究結果によると、ブルーライトレーザーは、あるレベルの照射強度と照射時間の下で、うつ病、不眠症、その他の病気、および最適でない健康状態の治療に奇跡的な効果を発揮する。

ハート d緩和 t治療

レーザー心筋血行再建術は現在、心臓病に対する従来の治療法に代わる効果的な治療法として考えられている。

心筋組織に対するレーザー光の熱効果を利用し、高強度レーザー光を用いて虚血心筋領域に複数の微細穴を形成する。このプロセスにより、心室から虚血心筋領域へ血液が誘導され、心筋血液の微小循環が促進され、望ましい治療結果が得られる。

5.海洋資源探査と水中通信

光が海に入ると、そのエネルギーは海水の作用で減衰する。

海水は光の波長によって減衰係数が異なる。200～800nmの可視光波長のうち、400～450nmの青色光の減衰係数が最も小さい。

この原理により、青色レーザーは水中通信、探知、その他の用途に広く使用されている。青色レーザーは、海洋漁業資源や海底軍事活動の探知にも有用である。

さらに、青色レーザーは理想的なオゾンレベルも検出できる。