เลเซอร์สีน้ำเงิน การกำเนิดพายุครั้งใหม่

เลเซอร์บลูเรย์ที่ "บินเข้าบ้านคนธรรมดา"

เนื่องจากเป็นทัศนคติการใช้ชีวิต การทำเครื่องประดับทำมือจึงได้รับความนิยมในยุโรปและอเมริกามาเป็นเวลานาน การใช้งานของเลเซอร์สีน้ำเงินสำหรับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ การมาร์กและการตัดถือเป็นตลาดเกิดใหม่ที่สำคัญ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งนับตั้งแต่เกิดการแพร่ระบาด เวลาอยู่บ้านของทุกคนก็เพิ่มมากขึ้น และความต้องการสินค้าอุปโภคบริโภคในครัวเรือนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในต่างประเทศ ผู้คนคงชอบสร้างสรรค์ผลงานด้วยตนเอง ดังนั้นตลาด DIY ที่ใช้เลเซอร์สีน้ำเงินก็พัฒนาขึ้นเช่นกัน และตอนนี้คลื่นลูกนี้ก็ได้ส่งผลกระทบต่อจีนเช่นกัน

ในประเทศจีน นิสัยของ DIY จากผู้ที่ชื่นชอบในช่วงแรกๆ ได้แทรกซึมเข้าไปในทุกแง่มุมของชีวิตของคนรุ่นใหม่ เครื่องประดับ DIY เสื้อผ้า และของตกแต่งบ้าน ในนามของความสวยงามและความสนใจของเจ้าของ

มีรายงานว่าหลักการของการแกะสลัก การทำเครื่องหมาย และการตัดด้วยเลเซอร์สีน้ำเงินคือการใช้ทิศทางที่สูงของเลเซอร์และความเข้มสูงผ่านระบบออปติคัลเพื่อโฟกัสลำแสงเลเซอร์ที่ด้านบนของรายการที่ผ่านการประมวลผล เพื่อให้พื้นผิวของ สินค้าแปรรูปจะต้องได้รับพลังงานความร้อนสูงและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้นจุดดังกล่าวจึงละลายหรือระเหยอย่างรวดเร็วเนื่องจากอุณหภูมิสูง จากนั้นลำแสงเลเซอร์จะใช้ร่วมกับวิถีของหัวเลเซอร์เพื่อสร้างการแกะสลัก DIY ด้วยเลเซอร์และอื่นๆ อีกมากมาย

“ในการแกะสลักด้วยเลเซอร์และการใช้งานอื่นๆ เลเซอร์สีน้ำเงินสามารถนำไปใช้กับวัสดุได้จำนวนมาก เช่น ใช้กับโลหะ ไม้ หรือเรามักจะสวมเสื้อผ้า ผ้า และของขวัญประเภทต่างๆ ซึ่งมีสัญลักษณ์พิเศษ ถูกแกะสลักไว้ ซึ่งจะทำให้สิ่งของเหล่านี้ดูมีความหมายมากขึ้น" เจิ้ง หยุนเฉียง ผู้จัดการฝ่ายการตลาดของ บริษัท กล่าวเอมมาอูส โอแรม.

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงอื่นๆ เลเซอร์แสงสีน้ำเงินช่วยให้ขนาดออปติคัลหรือระบบมีขนาดเล็กลง รวมถึงต้นทุนของระบบที่ลดลง ดังนั้นการใช้การแกะสลัก การทำเครื่องหมาย และการตัดด้วยเลเซอร์แสงสีฟ้าจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับตลาดผู้บริโภค DIY ซึ่งต้องใช้ต้นทุนระบบที่สูงขึ้นและขนาดของระบบที่สูงขึ้น

อนาคตของการพิมพ์โลหะ 3 มิติคือสีน้ำเงิน

"แน่นอนว่า เมื่อเทคโนโลยีมีความเป็นผู้ใหญ่มากขึ้น เลเซอร์สีน้ำเงินก็จะถูกนำมาใช้มากขึ้นในตลาดอุตสาหกรรม"

โดยเฉพาะโลหะการพิมพ์ 3 มิติ.

มีรายงานว่าเทคโนโลยีเลเซอร์สีน้ำเงินซึ่งปัจจุบันอยู่ระหว่างการพัฒนา คาดว่าจะได้รับความเร็วในการพิมพ์ที่เร็วขึ้น ความละเอียดในการพิมพ์ที่สูงขึ้น และคุณภาพการพิมพ์ที่ดีขึ้นในการพิมพ์โลหะ 3 มิติ

นี่เป็นเพราะคุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของโลหะเป็นตัวกำหนดความสามารถในการดูดซับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า และโลหะที่สำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมหลายสิบรายการดูดซับแสงสีน้ำเงินได้แรงกว่าแสงอินฟราเรดมาก โดยเฉพาะทองแดงดูดซับแสงสีน้ำเงินได้มากกว่าแสงอินฟราเรดถึง 13 เท่า

โดยพื้นฐานแล้วการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะนั้นเป็นการเชื่อมอย่างต่อเนื่องในขนาดเล็ก โดยผงโลหะจะเทียบเท่ากับการบัดกรี ผงโลหะจะดูดซับพลังงานเลเซอร์และละลาย โดยเชื่อมต่อกับวัสดุที่อยู่ติดกัน การพิมพ์ด้วยเลเซอร์ 3 มิติมีความน่าสนใจ เนื่องจากเลเซอร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานหลายประเภท โดยสามารถส่งพลังงานไปยังตำแหน่งที่แม่นยำได้อย่างยืดหยุ่นและไร้การสัมผัส

โลหะที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น ทองแดง ทอง และอลูมิเนียมอัลลอยด์ก่อให้เกิดความท้าทาย 2 ประการสำหรับการพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์อินฟราเรด:

หนึ่ง เมื่อหลอมผงโลหะด้วยเลเซอร์อินฟราเรดความเข้มสูง อนุภาคผงขนาดเล็กจะถูกทำให้กลายเป็นไอในปริมาณมาก ซึ่งต้องมีการควบคุมการวางตำแหน่งใหม่ของอนุภาคที่กลายเป็นไอ

ประการที่สอง หากใช้เลเซอร์วงแหวน พลังงานจำนวนมากจะสูญเปล่าในการอุ่นผงก่อนที่จะใช้เลเซอร์

เนื่องจากเลเซอร์แสงสีน้ำเงินถูกดูดซับโดยโลหะส่วนใหญ่ จึงต้องใช้พลังงานน้อยลงเพื่อให้ได้แหล่งหลอมละลายที่มีการควบคุมและลดการกลายเป็นไอ ด้วยเหตุนี้ การพิมพ์ 3 มิติด้วยเลเซอร์แสงสีฟ้าจึงสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนโลหะที่มีความหนาแน่นมากขึ้นโดยมีความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเลเซอร์อินฟราเรด

เมื่อปีที่แล้ว Essentium ผู้ผลิตเครื่องพิมพ์ 3 มิติและผู้เชี่ยวชาญด้านเลเซอร์อุตสาหกรรม NUBURU ได้ประกาศความร่วมมือในการพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติโลหะที่ใช้เลเซอร์สีน้ำเงินตัวใหม่ และมีการส่งมอบครั้งแรกในเดือนมิถุนายนปีนี้ อุปกรณ์ใหม่นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถผลิตชิ้นส่วนโลหะเกรดอุตสาหกรรมที่มีความละเอียดสูงและมีปริมาณงานสูง และจะได้รับการพัฒนาภายใต้ข้อตกลง "หลายปี หลายล้านดอลลาร์" ตามที่พันธมิตรระบุ ระบบจะเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมหลักที่หลากหลาย รวมถึงยานยนต์ การบินและอวกาศ และการป้องกันประเทศ

นวัตกรรมและความก้าวหน้า

ในปี 2017 มีการเปิดตัวเลเซอร์สีน้ำเงินที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมตัวแรก ในไม่ช้ามันก็พิสูจน์ตัวเองแล้วว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปวัสดุ

การเติบโตอย่างต่อเนื่องในความหนาแน่นของพลังงานที่ทำได้โดยเลเซอร์แสงสีน้ำเงินได้นำไปสู่การเติบโตที่สอดคล้องกันในช่วงของการใช้งานที่พวกเขาสามารถจัดการได้ และช่วงเหล่านี้ได้ขยายไปตลอดทางจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคไปจนถึงการผลิตแบตเตอรี่ ไปจนถึงการขนส่งทางอิเล็กทรอนิกส์ และอื่น ๆ โดยแต่ละพื้นที่การใช้งานเหล่านี้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของแสงสีน้ำเงินและคุณสมบัติการออกแบบของเลเซอร์เพื่อนำมาซึ่งประสิทธิภาพการผลิตในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน

โดยรวมแล้ว การนำเลเซอร์แสงสีน้ำเงินมาใช้นั้นขับเคลื่อนด้วยคุณลักษณะสำคัญ 2 ประการ ได้แก่ คุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของการดูดซับ และการออกแบบเลเซอร์ที่ให้ความหนาแน่นของพลังงานสูง

การมุ่งเน้นที่พลังงานสะอาดเพิ่มมากขึ้นกำลังผลักดันการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับการจัดเก็บพลังงานแบบพกพาที่มีความหนาแน่นสูง

การประมวลผลทางอุตสาหกรรมของทองแดงที่เป็นโลหะมีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสามารถเข้าถึงได้อย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตาม วัสดุนำไฟฟ้าที่ดีทั้งหมดยังถ่ายเทความร้อน ซึ่งเมื่อรวมกับการสะท้อนแสงของทองแดงที่สูงแล้ว ทำให้ยากต่อการจ่ายพลังงานมากพอที่จะละลายทองแดงในลักษณะที่ได้รับการควบคุม

ความท้าทายเช่นนี้ทำให้ Blue Laser โดดเด่นในการใช้งานด้านการประมวลผลวัสดุทางอุตสาหกรรม

นับตั้งแต่เปิดตัวในปี 2017 ข้อมูลจำเพาะของเลเซอร์อุตสาหกรรมแสงสีฟ้าได้รับการปรับปรุงอย่างรวดเร็วเช่นกัน โดยตัวชี้วัดที่สำคัญ เช่น กำลังเลเซอร์และความสว่างเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อขยายขอบเขตการใช้งาน เลเซอร์แสงสีฟ้าในยุคแรกๆ ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตแบตเตอรี่ และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากมายทำให้เลเซอร์แสงสีฟ้าสามารถรวมเข้ากับระบบการสแกนทางอุตสาหกรรม เพื่อปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของการประมวลผลด้วยเลเซอร์ ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ในทางกลับกัน การใช้งานเหล่านี้ได้ส่งเสริมการพัฒนากระบวนการเชื่อมต่อสำหรับส่วนประกอบของยานพาหนะไฟฟ้า และการนำไปใช้ในการใช้งานด้านการบินและอวกาศและทางการแพทย์

ในฐานะผู้ให้บริการโซลูชันด้านการมองเห็นชั้นนำในอุตสาหกรรม Emmaus OSRAM มีบทบาท "ผู้ก่อตั้ง" และ "ขับเคลื่อน" ในการพัฒนาเลเซอร์สีน้ำเงิน "ยกตัวอย่างเลเซอร์สีน้ำเงินกำลังสูง เราได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์เลเซอร์สีน้ำเงินสองแพ็คเกจ (TO56 และ TO90) (ดังแสดงในภาพด้านบน) โดยมีกำลังแสงตั้งแต่ 2W ถึง 5W ซึ่งทั้งหมดเป็นแพ็คเกจที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนา ด้วยความน่าเชื่อถือระดับสูงสุดในอุตสาหกรรม" เจิ้ง หยุนเฉียงกล่าวแนะนำ

แพ็คเกจ TO56 PLPT5 447KA เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้กำลังปานกลาง มีรูรับแสงเปล่งแสงที่เล็กมากเพียง 15μm ซึ่งให้ประสิทธิภาพลำแสงระดับเฟิร์สคลาส และเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการเชื่อมต่อกับท่อนำคลื่นแสง เส้นใยแสง หรือความหนาแน่นของพลังงานแสงสูง

แพ็คเกจ TO90 PLPT9 450LB_E เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาแน่นของพลังงานแสงสูง โดยมีพลังงานแสงสูงสุดถึง 5W ซึ่งให้ความต้านทานความร้อนและประสิทธิภาพที่ดีที่สุด รวมถึงการป้องกัน ESD และเป็น เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรม (ไม่ใช่ยานยนต์) ที่มีความหนาแน่นของพลังงานแสงสูง

ในขณะเดียวกัน ความร่วมมือระหว่าง Emmaus OSRAM และห่วงโซ่อุตสาหกรรมต้นน้ำและปลายน้ำไม่เคยหยุดนิ่ง

เมื่อเดือนธันวาคมที่ผ่านมา Convergent Photonics ผู้ผลิตโมดูลเลเซอร์ ได้พัฒนาโมดูลเลเซอร์ล่าสุดโดยใช้ไดโอดเลเซอร์สีน้ำเงิน 445 นาโนเมตรใหม่จาก Emmaus OSRAM ในแพ็คเกจ CoS ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมพลังงานสูงและการใช้งานทางการแพทย์พลังงานปานกลาง

เมื่อต้นปีนี้ในเดือนมกราคม Crytur ผู้ผลิตโซลูชันด้านการมองเห็นและอุปกรณ์ด้านการมองเห็นชั้นนำระดับโลก ประกาศว่าโมดูลเลเซอร์ MonaLIGHT ล่าสุดของบริษัทนั้นใช้ไดโอดเลเซอร์สีน้ำเงิน PLPT9 450LB_E จาก Emmaus Osram

กล่าวกันว่าโมดูลนี้สามารถให้ความเข้มของแสงสูงสุดที่ไม่สามารถบรรลุได้ด้วยเทคโนโลยี LED สูงถึง 7,000 cd โดยมีประสิทธิภาพการแปลงแสงไฟฟ้าอย่างน้อย 80 ลูเมน/วัตต์ ที่ฟลักซ์ส่องสว่าง 1,100 ลูเมน

ความร่วมมือและนวัตกรรมดังกล่าวกำลังขยายตัวไปพร้อมกับแนวการประยุกต์ใช้เลเซอร์สีน้ำเงิน