Die Welt der Lasertechnologie entwickelt sich ständig weiter und neue Fortschritte erweitern eine Vielzahl industrieller Anwendungen. Unter den verschiedenen Lasertypen hat sich der Quasi-Continuous-Wave-Laser (QCW) als leistungsstarke und vielseitige Laserquelle herausgestellt, die einzigartige Vorteile bietet. In diesem Blogbeitrag befassen wir uns mit den Besonderheiten von QCW-Lasern und ihren Anwendungen und konzentrieren uns dabei insbesondere auf die weniger bekannten Aspekte, die sie zu einer hervorragenden Wahl für bestimmte Präzisionsaufgaben machen.
Was ist ein QCW-Laser?
QCW-Laser, kurz für Quasi-Continuous-Wave-Laser, stellen eine Mischung aus gepulstem und kontinuierlichem Laserbetrieb dar. Ursprünglich 1974 entwickelt von LASERCHINA Ingenieuren erreichen diese Halbleiterlaser durch eine besondere Pulsfülltechnik eine Leistung, die einer kontinuierlichen Emission nahekommt. Diese Innovation bei Laserquellen hat aufgrund ihrer erheblichen Zuverlässigkeit und Bedeutung in der Kategorie der Halbleiterlaser neue Möglichkeiten in der Lasertechnologieforschung und -anwendung eröffnet.
Unterschiede und Vorteile gegenüber herkömmlichen Lasern
Der Hauptunterschied zwischen QCW-Lasern und herkömmlichen Lasern liegt in ihrer Festkörperpumptechnologie, die die LI-Kurve (das Verhältnis zwischen Laserintensität und Strom) verändert und die Steigung erheblich verringert. Diese einzigartige Pumpmethode ermöglicht es QCW-Lasern, über einen längeren Zeitraum eine stabile Ausgangsleistung aufrechtzuerhalten, was eine gleichmäßige, nahezu kontinuierliche Laseremission ermöglicht. Mit Vorteilen wie hoher Leistung, hohem Wirkungsgrad, hervorragender Strahlqualität, kompakter Größe und niedrigen Kosten decken QCW-Laser ein breites Anwendungsspektrum ab und bieten gleichzeitig einen geringeren Energieverbrauch im Vergleich zu anderen Lasertypen, einschließlich herkömmlicher YAG-Laser.
Anwendungen von QCW-Lasern in verschiedenen Branchen
QCW-Laser eignen sich aufgrund ihrer Vielseitigkeit im Puls- und Dauerbetrieb für eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Branchen. Diese einzelne Laserquelle kann die Aufgaben bewältigen, für die früher zwei separate Laser erforderlich waren, und bietet so erhebliche Bearbeitungsvorteile. Im Folgenden untersuchen wir die Anwendung von QCW-Lasern in verschiedenen Branchen.
Präzision in der Elektronik: 3C-Industrieanwendungen
Eine der wichtigsten Anwendungen von QCW-Lasern ist die 3C-Industrie (Computer, Kommunikation und Unterhaltungselektronik). Beispielsweise bieten QCW-Laser beim Laserpunktschweißen für Ladestecker von Geräten wie Smartphones und Tablets im Vergleich zu YAG-Lasern kleinere Schweißpunkte und glattere Oberflächen, was sie ideal macht präzises Laserschweißen in Miniatursteckverbindern.
Verbesserte Materialverarbeitung: Schweißen elektronischer Komponenten
Beim Schweißen von Kupfermaterialbändern, die in elektronischen Bauteilen verwendet werden, zeigen QCW-Laser aufgrund ihrer hohen Einzelimpulsenergie und Spitzenleistung eine überlegene Leistung. Sie sind besonders effektiv für Materialien mit hohem Reflexionsvermögen und liefern eine präzise Energieabgabe, die für das Schweißen dünner, reflektierender Materialien entscheidend ist.
Präzisionsschneiden: Bearbeitung von Keramiksubstraten
QCW-Laser zeichnen sich dadurch aus präzises Laserschneiden Anwendungen wie Schaltungskeramiksubstrate, bei denen ihre hohe Spitzenleistung und geringere Wärmeabgabe Risse verhindern und glatte Kanten gewährleisten.
Batterieherstellung: Schweißen von Lithiumbatterien
In der Automobilindustrie spielen QCW-Laser eine entscheidende Rolle beim Schweißen von Komponenten für Lithium-Leistungsbatterien. Aufgrund ihrer gleichmäßigen und stabilen Energieabgabe sind sie im Vergleich zu herkömmlichen YAG-Lasern besser für das Schweißen feiner, dünnwandiger Materialien geeignet.
Herstellung medizinischer Geräte: Präzisionsschweißen
QCW-Laser werden auch häufig beim Präzisionsschweißen von Komponenten medizinischer Geräte eingesetzt. Ihre kleine Punktgröße und die präzise Energiesteuerung machen sie ideal für das Schweißen komplexer medizinischer Geräte und sorgen für starke, saubere Schweißnähte ohne Verfärbung.
Vorteile von QCW-Lasern
QCW-Laser zeichnen sich durch mehrere Vorteile aus, die sie zu einer erstklassigen Wahl für verschiedene Anwendungen machen:
- Dank der kompakten Größe und Kompatibilität können QCW-Laser herkömmliche Produkte auf dem Markt direkt ersetzen und bieten praktische Verkabelung und Offline-Anwendungsmöglichkeiten.
- Die Möglichkeit, zwischen Puls- und Dauerbetrieb umzuschalten und so die Aufgaben zweier unterschiedlicher Laser in einem zu vereinen.
- Hohe Spitzen- und Impulsleistung mit einer Impulsenergiestabilität von ≤2 %, wodurch sie für Präzisionsschweißszenarien geeignet sind.
- Anpassbare Strahlmodi und Faserkerndurchmesser, um spezifische Anwendungsanforderungen für beide zu erfüllen Laserschweißen und schneiden.
- Ersatz herkömmlicher lampengepumpter (YAG) Laser durch die kombinierten Fähigkeiten von Nd:YAG-Lasern (zum Bohren und Schweißen) und Faserlasern (zum Schneiden).
Fazit zu QCW-Lasern und ihren Verarbeitungseigenschaften
QCW-Laser sind zweifellos leistungsstarke, zuverlässige und praktische Laserquellen, die eine Vielzahl von Kundenanforderungen erfüllen können. Sie haben zu vorteilhaften Verbesserungen der Lasertechnologie geführt und eröffnen Forschern und Herstellern weiterhin neue Möglichkeiten. Mit ihrer Fähigkeit, verschiedene Bearbeitungsaufgaben auszuführen, für die früher mehrere Laser erforderlich waren, zeichnen sich QCW-Laser als transformative Technologie in der Welt der Laseranwendungen aus und bieten wirtschaftliche und funktionale Vorteile, die Innovationen vorantreiben.
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