Z razvojem polprevodniških čip tehnologij in optične tehnologije se izhodna moč polprevodniških laserjev nenehno izboljšuje, kakovost žarka je bistveno izboljšana in na industrijskem področju je bilo pridobljenih več aplikacij. Trenutno so izhodna moč in kakovost snopa industrijskih polprevodniških laserjev z visoko močjo presegli kakovost YAG laserjev s črpalko in so blizu YAG laserjem s polprevodniškimi črpalkami. Polprevodniški laserji se postopoma uporabljajo za varjenje plastike, oblaganje in zlitine, površinsko toplotno obdelavo, varjenje kovin itd., Prav tako so dosegli nekaj napredka pri označevanju in rezanju.
(1) Lasersko varjenje plastike
Žarek polprevodniškega laserja je žarek z ravnim vrhom, prostorska porazdelitev intenzitete preseka pa je sorazmerno enakomerna. V primerjavi s snopom laserja YAG lahko žarek polprevodniškega laserja doseže boljšo enakomernost zvara in kakovost zvara v plastičnih aplikacijah za varjenje in lahko izvaja široko varjenje šivov. Naprave za varjenje plastike ne potrebujejo velikih moči za polprevodniške laserje, navadno 50 do 700 W, kakovost žarka manj kot 100 mm / mrad in velikost spota od 0,5 do 5 mm. Varjenje s to tehniko ne poškoduje površine obdelovanca. Lokalno ogrevanje zmanjša toplotni stres na plastičnem delu, prepreči poškodbe vgrajenih elektronskih komponent in se bolje izogne taljenju plastike. Z optimizacijo surovin in pigmentov lahko lasersko varjenje plastike doseže različne sintetične barve. Trenutno se polprevodniški laserji pogosto uporabljajo za spajkanje zaprtih posod, ohišij z elektronskimi komponentami, avtomobilskih delov in različnih plastičnih sestavnih delov.
(2) Laserska obloga in površinska toplotna obdelava
Površinska toplotna obdelava ali delna obloga kovinskih delov z visokimi zahtevami glede odpornosti proti obrabi in koroziji je pomembna uporaba polprevodniških laserjev pri obdelavi. Mednarodni polprevodniški laserji za lasersko oblaganje in površinsko toplotno obdelavo imajo moč od 1 do 6 kW, kakovost snopa od 100 do 400 mm / mrad in velikost tačke od 2 x 2 mm 2 do 3 x 3 mm 2 ali 1 x 5 mm 2. V primerjavi z drugimi laserji so prednosti obloge in površinske toplotne obdelave s polprevodniškim laserskim žarkom visoka elektrooptična učinkovitost, visoka stopnja absorpcije materiala, nizki stroški vzdrževanja, pravokotna oblika pege in enakomerna porazdelitev svetlobne jakosti. Trenutno se polprevodniške laserske obloge in površinska toplotna obdelava pogosto uporabljajo na področju električne energije, petrokemije, metalurgije, jekla, strojev in drugih industrijskih področij ter postajajo eno od pomembnih sredstev za pripravo novega materiala, hitre neposredne izdelave kovinskih delov in zelena predelava okvarjenih kovinskih delov. .
(3) Lasersko varjenje kovin
Polprevodniški laserji z visoko močjo imajo številne namene pri varjenju kovin. Uporaba sega od natančnega točkovnega varjenja v avtomobilski industriji do toplotno prevodnega varjenja proizvodnih materialov in aksialnega varjenja cevi. Kakovost zvara je dobra in naknadna obdelava ni potrebna. Polprevodniški laser, ki se uporablja za varjenje pločevine, zahteva moč od 300 do 3000 W, kakovost snopa od 40 do 150 mm / mrad, velikost tačke od 0,4 do 1,5 mm in debelino vezivnega materiala od 0,1 do 2,5 mm. Zaradi nizkega vnosa toplote je izkrivljanje dela čim manjše. Polprevodniški laserji z visoko močjo lahko varimo z veliko hitrostjo, zvari pa so gladki in lepi. Imajo posebne prednosti pri varčevanju dela med varjenjem in po njem ter so zelo primerne za različne potrebe industrijskega varjenja. Postopoma bo nadomestila tradicionalne metode varjenja.
(4) Lasersko označevanje
Tehnologija laserskega označevanja je ena največjih aplikacij za lasersko obdelavo. Trenutno uporabljeni laserji so YAG laserji, CO2 laserji in polprevodniške črpalke. Vendar pa so se z izboljšanjem kakovosti polprevodniških laserskih žarkov začeli uporabljati polprevodniški laserski stroji za označevanje na področju označevanja. LIMO je predstavil polprevodniški laser z direktnim izhodom 50 W s kakovostjo žarka 5 mm / mrad in 25 W polprevodniški laser z izhodom, vezanim na 50 μm, ki je izpolnjeval zahteve laserske izhodne moči in kakovosti žarka za označevanje aplikacij.
(5) Lasersko rezanje
Uporaba polprevodniških laserjev velike moči na področju rezanja se je začela pozno. Ob podpori programa "Modularni polprevodniški laserski sistem" (MDS) nemškega ministrstva za izobraževanje in raziskave je nemški inštitut za raziskave in razvoj leta 1980 razvil polprevodniški laserski rezalni stroj z močjo 800 W, ki lahko reže jeklene plošče debeline 10 mm in hitrost rezanja. To je 0,4m / min.
