Seisova aalto vs pulssilaser

On olemassa kahta päätyyppiä lasereita: pulssilaserit ja jatkuva aalto (CW - Jatkuva aalto) laserit. Vaikka molemmat lasertyypit tuottavat valoa, ne eroavat tavasta, jolla se tuotetaan ja säteilee. Tässä artikkelissa selitämme tärkeimmät edut CW-lasereihin verrattuna.

Jatkuvan aallon (CW) laser tuottaa jatkuvan lasersäteen virran. Niille on ominaista jatkuva lähtöteho. CW-lasereita käytetään sovelluksissa, jotka vaativat vakaata ja tasaista valotehoa pintojen sulattamiseen, kuten laserhitsaus- ja laserleikkauskoneet.

Pulssilaser tuottaa laservalopurskeita jatkuvan virran sijasta. Niille on ominaista sykkivä teho, joka tarjoaa erittäin korkean huipputehon suhteellisen pienellä keskiteholla. Tämän tyyppistä laseria käytetään, kun tarvitaan suurta huipputehoa, esim. epäpuhtauksien poistamiseen, minimaalisen kuumennetun materiaalialueen (HAZ - Lämmön vaikutusalue) heti. Esimerkiksi laserpuhdistukseen.

Pulssilaserin edut:

Tärkeä ero CW-laseereihin on hinta. CW-laserit ovat yleensä halvempia (€/watti). Miksi? Ensinnäkin ne eivät vaadi erikoiskomponentteja, kuten pulssimuotoiluelektroniikkaa ja optiikkaa, jotka kestävät suurta huipputehoa. Lisäksi pulssilasereilla on monia etuja:

1. Korkeampi huipputeho: Pulssilaserit voivat tarjota paljon suuremman huipputehon kuin CW-laserit, koska ne lähettävät tehopurskeita lyhyen ajan kuluessa. Pulssilaserit keskittävät niin paljon energiaa nanosekunnin pulsseihin, että ablatiivinen shokkiaalto syntyy heti, kun se altistuu kontaminanteille, mikä tekee siitä ihanteellisen hoito- ja puhdistusmenetelmän.
2. Korkeampi tehokkuus: Pulssilaserit ovat yleensä tehokkaampia kuin CW-laserit, koska ne lähettävät energiaa vain aktiivisesti sykkiessään ja koska ablaatioprosessi vaatii suurta huipputehoa. Ilman ablaatiota on vain haihdutusta, joka kestää kauemmin ja vaatii suurempaa keskimääräistä tehoa. Monissa sovelluksissa, kuten maalinpoistossa, 200 W:n pulssilaser voi helposti ylittää 1 kW:n CW-laserin kertoimella 4, mutta kuluttaa vain murto-osan tehosta ja jättää pinnan paljon viileämmäksi.
3. Käyttöalue: Pulssilaserit todella loistavat CW-lasereihin verrattuna, koska materiaalit irtoavat ilman suurta vaivaa. Paksut merimaalit, tuotehöyryt, liimat, kemialliset yhdisteet, kumi, ruoste… kaikki edellä mainitut voidaan puhdistaa pulssilasereilla, joissa CW rajoittuu tuoreen paikallisen ruosteen tai öljyn poistamiseen.
4. "Tekninen” materiaalinkäsittely: Pulssilaserit voivat käsitellä materiaaleja tavoilla, joilla CW-laserit eivät pysty. Ne lähettävät korkeaenergisen pulssin, joka luo plasman, mikä mahdollistaa tehokkaamman ja tarkemman materiaalinkäsittelyn. Haluatko puhdistaa tai käsitellä ruostumatonta terästä, alumiinia, terästä tai kuparilankaa vahingoittumatta? Impulssilaserit ovat ihanteellisia tähän.
5. Vähentynyt lämmitettävän alueen vaikutus: Pulssilaserit voivat vähentää materiaalien lämmitettyä vyöhykettä (HAZ), koska korkeaenerginen pulssi toimitetaan lyhyessä ajassa, mikä minimoi materiaaliin siirtyvän lämmön määrän. Substraatin mikrolikaantuminen voidaan näin välttää, vaikka samaa pintaa käsitellään toistuvasti. Tästä voi olla hyötyä sovelluksissa, joissa on tärkeää välttää pinnan rakenteellisia muutoksia, kuten ruiskuvaluteollisuudessa tai lääketieteellisissä sovelluksissa.

Kaiken kaikkiaan ehkä pulssilaserin hinta on korkeampi investointi, mutta ROI on paljon korkeampi. Varsinkin jos valitset liikkuvan tai kiinteän laserlaitteen.