Mikä on Nd:YAG-laser?
Nd:YAG tarkoittaa Neodym: Yttrium Aluminium Granat. Se on neodymionilla seostettu kide, joka toimii kiinteän aineen laserissa laseraktiivisena väliaineena.
Tyypilliset ominaisuudet
- Aallonpituus noin 1064 nm (infrapunavalo)
- Kiinteä laserväliaine kaasun sijaan, toisin kuin CO₂-laserissa
- Voidaan käyttää sekä jatkuvasti että pulssina – millisekuntipulsseista erittäin lyhyisiin pulsseihin erikoisjärjestelmissä
Nd:YAG:n käyttöalueet
Materiaalinkäsittelyssä Nd:YAG-laseria käytetään pääasiassa seuraaviin tarkoituksiin:
- Metallikomponenttien hienohitsaus ja pistehitsaus
- Ohut osien leikkaaminen korkeilla toleranssivaatimuksilla
- Mikrokoneistus elektroniikka- ja lääketieteellisessä tekniikassa, jossa tarvitaan hyvin pieniä leikkauksia ja reikiä
Nd:YAG on kiinnostava vaihtoehto, kun yksityiskohdat ovat pieniä ja tarkkuusvaatimukset korkeat, koska siinä yhdistyvät korkea säteilylaatu, lyhyt aallonpituus ja mahdollisuus pulssitoimintaan.
Mikä on levylaser?
Disklaser on kiinteän aineen laserin jatkokehitys. Sauvan sijaan käytetään erittäin ohutta levyä laseraktiivista materiaalia, usein Yb:YAG (ytterbiumilla seostettua YAG:ta).
Muutamia avainkohtia
- Laseraktiivinen materiaali on ohut levy, joka on kiinnitetty jäähdytyslevyyn.
- Pumpataan normaalisti diodeilla yhdeltä tai useammalta puolelta
- Tehokas jäähdytys ja vakaa säteilylaatu myös suurilla tehoilla
Aivan kuten kuitulaserit ja Nd:YAG-laserit, myös levylaserit toimivat yleensä taajuudella 1030–1064 nm. Tämä tuottaa:
- Korkea säteilyn laatu
- Mahdollisuus suuriin tehoihin
- Hyvä hyötysuhde ja vakaa toiminta jatkuvissa leikkausprosesseissa
Käytännössä disklaserit sijoittuvat terävyyden kannalta lähelle kuitulasereita: ne leikkaavat tarkasti, toistettavuus on hyvä ja yksityiskohdat toistuvat hyvin – etenkin ohuissa ja keskipaksuisissa levyissä.
Miten Nd:YAG- ja levylaserilla tapahtuva laserleikkaus toimii?
Laserleikkauksen periaate on sama riippumatta laserin tyypistä. Keskitetty säde sulattaa tai höyrystää osittain materiaalin, ja apukaasu puhaltaa sulan pois leikkauksesta. Ero on siinä, miten valo syntyy ja miten säde voidaan muotoilla.
Nd:YAG- ja levylasereiden osalta tämä tarkoittaa seuraavaa:
- Lyhyt aallonpituus noin 1 µm antaa hyvän absorptiokyvyn teräksessä, ruostumattomassa teräksessä ja alumiinissa.
- Korkea säteilylaatu mahdollistaa säteen kohdistamisen hyvin pieneen pisteeseen.
- Tuloksena on kapeat leikkaukset, pienet säteet ja mahdollisuus monimutkaisiin ääriviivoihin.
Monissa järjestelmissä säde toimitetaan optisen kuidun kautta leikkuupäähän. Tämä tekee tekniikasta sopivan robottisoluille ja joustaville tuotantojärjestelyille, joissa samaa laseria voidaan käyttää sekä leikkaamiseen että hitsaamiseen kiinnittimen ja optiikan mukaan.
Seuraava vaihe
Thor Ahlgren ei tarjoa Nd:YAG- tai levyleikkausta, vaan työskentelee CO₂-laserilla.
- Lähetä piirustus, 3D-malli tai näyteosa tarjousta varten
- Katsotaan yhdessä, miten CO₂-laserleikkaus ja jälkikäsittely voivat tuottaa parhaat tulokset sovelluksellesi.
- Hanki tuotantoratkaisu, joka toimii yhtä hyvin prototyyppivaiheessa kuin täysimittaisessa sarjatuotannossa.