Laser không chỉ đùa giỡn cho mèo, mà còn dùng để cắt, laser sợi quang có thể cắt các loài kim loại, trong bài viết trước đây, chúng tôi cũng đã đề cập đến máy cắt laser sợi quang là gì? Máy cắt laser sợi quang với chủng loại khác nhau sẽ có nguyên lý làm việc, tính năng, công dụng, cách sửa chữa và CHI PHÍ khác nhau. Hôm nay, chúng tôi sẽ giới thiệu công nghệ cắt laser CO2, đây là công nghệ lâu dài và trưởng thành, phát minh vào năm 1964. Laser CO2 rất nổi tiếng trong ngành cắt phi kim loại, ví dụ như quần áo mà chúng ta mặc, sản phẩm chế tạo bằng thủy tinh trong cuộc sống, hàng rào gỗ chúng ta sử dụng để nuôi cừu, da chúng ta sử dụng để làm giày và các sản phẩm nhựa phổ biến trong cuộc sống v.v. Sản phẩm cắt bằng laser CO2 đã lấp đầy cuộc sống của chúng ta và có ảnh hưởng lớn đối với cuộc sống của mọi người.

Khi laser CO2 có sức ảnh hưởng ngày càng lớn, Laser CO2 là gì là câu hỏi không thể tránh khỏi mà mọi người muốn tìm hiểu. Laser khí là loài laser quang học liên tục đầu tiên và cũng là laser đầu tiên hoạt động theo nguyên tắc chuyển đổi năng lượng điện thành đầu ra laser.

  1. Chia theo môi trường làm việc:

Dựa theo trạng thái vật lý của vật liệu, laser có thể chia thành 5 loại:

  • Laser trạng thái rắn (tinh thể và thủy tinh). Laser chất rắn lấy chất rắn làm môi trường tăng thêm, thông thường lấy thủy tinh và tinh thể làm “host” và pha tạp đều đặn những ly tử hoạt hóa với số lượng ít như neodymiumchromiumerbium, thuliumor ytterbium;
  • Laser khí. Nó là một tia laser, dòng điện tạo ra coherent light thông qua phóng chất khí. Dựa theo tính chất làm việc mà xảy ra phát xạ kích thích trong khí, nó có thể chia thành laser khí nguyên tử, ly tử và phân tử, laser khí excimer v.v.
  • Laser lỏng. Các chất làm việc được sử dụng cho laser này chủ yếu bao gồm hai loại, một là dung dịch nhuộm huỳnh quang hữu cơ và hai là chứa các ly tử kim loại đất hiếm. Dung dịch hóa chất vô cơ (như Nd ) đóng vai trò là particles, chất lỏng hóa chất vô cơ (như SeOCl2 ) đóng vai trò là matrix.
  • Laser bán dẫn, còn được gọi là diodeslaser, là laser sử dụng vật liệu bán dẫn làm chất làm việc. Do sự khác biệt về cấu trúc vật liệu, công nghệ sản xuất cụ thể của các loài laser khác nhau có tính đặc biệt.Các vật liệu làm việc phổ biến bao gồm gallium arsenide (GaAs), cadmium sulfide (CdS), indium phosphide (InP) và kẽm sulfide (ZnS), và các phương pháp kích thích có ba loại: phun điện, kích thích chùm tia điện tử và bơm quang. Trong khi các thiết bị laser bán dẫn có thể chia thành homojunction, single heterojunction, and double heterojunction. Homogeneous junction lasers và single heterojunction lasers chủ yếu là thiết bị mạch động ở nhiệt độ phòng, mà double heterojunction lasers có thể hoạt động liên tục ở nhệt độ phòng.
  • Laser điện tử tự do là một loại laser đặc biệt và mới. Chất làm việc là một chùm điện tử tự do định hướng di chuyển với tốc độ cao trong từ trường thay đổi theo không gian. Điện tử coherent được điều chỉnh có thể được tạo ra bằng cách thay đổi tốc độ của chùm điện tử tự do. Về nguyên tắc, bức xạ coherent của nó có thể truyền từ dải tia X sang vùng vi sóng, vì vậy nó có một triển vọng rất hấp dẫn.

         2. Chia theo bức sóng:

Theo bức sóng khác nhau, laser sử dụng trong ngành công nghiệp được chia thành mấy loài sau: CO2 laser(930nm-10800nm), infrared laser(1064nm), green laser(532nm) và ultraviolet laser.

  • Trong đó, mid-infrared fiber lasers nằm trong dải mid-infrared trung bình 2 ~ 5μm và có các ứng dụng đặc biệt trong quốc phòng, y tế và viễn thông, nó có ưu điểm là chất lượng chùm tia tốt, khối lượng nhỏ, hiệu suất chuyển đổi cao và hiệu ứng tản nhiệt tốt.
  • Do công suất cao, green laser sẽ không tạo ra nhiệt không chọn lọc cho da xung quanh target tissue và thời gian tác động tương đối ngắn đối với da sẽ không dẫn đến tổn thương do nhiệt, có thể làm giảm nguy cơ ngoại khoa và đôi mắt của con người rất nhạy cảm với ánh sáng xanh. Do đó, pulsed green light có thể được sử dụng trong phẫu thuật nhãn khoa và điều trị các bệnh mạch máu.
  • Trên thị trường có 2 loài UV lasers: UV lasers khí và UV lasers chất rắn. UV lasers chất rắn đã chiếm thị phần lớn vì nó có đặc điểm hiệu suất cao và thể tích nhỏ. Nó còn hội tụ ưu điểm của laser pump bán dẫn: mức tiêu hao nhiệt thấp, hiệu suất hấp thụ tinh thể cao, dễ bảo trì, công suất đỉnh cao. Sự gia công UV laser có các ứng dụng sau trong thị trường ứng dụng cấp cao: cắt wafer substrate, cắt solar panel, cắt vật liệu thủy tinh, cắt vật liệu hữu cơ, sản xuất microcircuit, gia công micro-nano v.v.

Laser khí đã được sử dụng rộng rãi cho nhiều mục đích với các loại khí, trong đó, laser helium-neon, laser ion argon, laser carbon dioxide, laser helium-cadmium và laser copper vapor là những chất khí mà mọi người quen thuộc nhất. Trong laser CO2, các chất làm việc chính bao gồm ba loài khí: CO2, nitrogen and helium. Trong đó, CO2 là chất khí tạo ra bức xạ laser, khí nitrogen và khí helium là chất khí phụ trợ. Hiện tại, công suất đầu ra liên tục đã đạt tới 40kW và năng lượng của microsecond pulse đã đạt tới 10kJ. Với sự tập trung thích hợp, nó có thẻ tạo ra mật độ năng lượng 1013 W/m2. Những đặc tính này khiến laser CO2 được sự dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, nó được sử dụng để gia công các loại vật liệu, như đục lỗ, cắt, hàn, giảm độ nóng, nóng chảy, sửa đổi, coating v.v. Nó còn sử dụng cho phẫu thuật ngoại khoa, đo khoảng cách laser cho quân sự, thậm chí cả vũ khí năng lượng định hướng.

Các máy laser CO2 được nhập khẩu và sản xuất lúc đầu về cơ bản là các laser công suất thấp dưới 200W, chủ yếu sử dụng cho ngành công nghiệp điện tử (như sản xuất điện trở, đánh dấu IC), công nghiệp chế biến phi kim loại (khắc gỗ tre, quần áo, giày dép, trang sức sản xuất v.v) và một số đơn vị nghiên cứu y tế. Và laser CO2 khép kín chất lượng cao được sử dụng trong quá trình đục lỗ, định hình trong ngành in, tạo mẫu nhanh, đánh dấu ống kính và xử lý chất nền gốm, v.v. Đồng thời, khi xem xét kỹ và giải quyết vấn đề phát thải khí do cắt, laser CO2 cũng có thể hoàn thành việc tạo mô hình acrylic, bìa cứng album cưới, tấm mica, vải sợi trong áo giáp, dây an toàn bền, FRP, ABS, Teflon, asbestos và cắt cao su.Laser công suất trung bình và cao (200 watt – 1600 watt) là dòng chính của thiết bị gia công laser CO2 hiện nay, chủ yếu được sử dụng trong ngành kim loại tấm, và cũng sự dụng cho nhà máy với số lượng nhỏ. Đối tượng gia công của nó rất rộng rãi, bao gồm ngành công nghiệp khuôn dao gỗ, linh kiện máy móc, kim loại tấm ô tô, máy tính, kim loại tấm vỏ điện, quảng cáo và ngành công nghiệp xây dựng cắt vật liệu đặc biệt.

Laser CO2 công suất lớn hơn 1600W chủ yếu được sử dụng trong ngành hàn kim loại và xử lý bề mặt, và dần dần được áp dụng trong một số lĩnh vực đặc biệt trong ngành công nghiệp như quốc phòng, ô tô và hàng không vũ trụ tại các nước công nghiệp tiên tiến.

Trên đây chủ yếu nói về định nghĩa của laser CO2 ở các kích thước khác nhau, và sau đây chúng ta sẽ nói về sự khác biệt giữa laser CO2 và laser sợi quang. Nếu bạn muốn thảo luận thêm về nội dung này, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi hoặc bình luận dưới đây nha!