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Vistas:96 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2025-10-08 Origen:Sitio
Tanto los láseres semiconductores como los láseres de CO2 crean rayos concentrados de luz, generalmente utilizados para cortar material, pero funcionan de manera drásticamente diferente. Generan potencia a través de dos mecanismos diferentes, y cada tipo de láser puede venir en diversos subtipos y configuraciones. Aún así, ambos procesos comienzan con una potencia eléctrica confiable entregada desde una fuente de alimentación sofisticada.
Exploremos los mecanismos detrás de los láseres de semiconductores y los láseres de CO2 y lo que necesitará para alimentarlos.
Un láser semiconductor también se llama láser de diodo. En lugar de utilizar gas, utiliza un material semiconductor, como el arseniuro de galio (GaAs) o el sulfuro de zinc (ZnS). Los posibles métodos de excitación incluyen inyección eléctrica, excitación por haz de electrones y bombeo óptico.
Los láseres de diodo son más comunes que los láseres de CO2 porque pueden ser muy pequeños, por lo que se utilizan en todo, desde escáneres de códigos de barras hasta impresión láser. También se puede conseguir más potencia ( hasta varios kilovatios ) con láseres semiconductores apilándolos y combinando los haces. Otras aplicaciones incluyen:
· Comunicaciones por fibra óptica
· Sensor láser (PM2.5, Lidar, etc.)
· Tratamientos y procedimientos médicos
El material semiconductor seleccionado determinará la longitud de onda del haz, que va desde el infrarrojo hasta el ultravioleta (UV). Algunos láseres de diodo pueden funcionar de forma continua, mientras que otros deben utilizar el modo de pulso.
BU-Laser ofrece una variedad de módulos láser de diodos azules para máquinas de grabador de cortador láser en alta potencia y alta calidad. Los modelos más vendidos tienen 1.6W , 5W , 10W , 20W , 30W , 40W , 60W , 80W , y láser IR y láser de doble longitud de onda . Además, nuestro azul de 120W está desarrollado ahora.
Al igual que el láser de CO2, los láseres semiconductores dependen de la excitación de las moléculas, pero el proceso es diferente. Utiliza un diodo de unión pn que funciona como otros diodos. Intercala un espacio entre dos piezas de material tratado: una de tipo p y otra de tipo n. El tipo p es un material con muy pocos electrones, mientras que el tipo n tiene demasiados. Cuando una corriente eléctrica fluye entre estas dos piezas, se crean fotones.
Un láser semiconductor utiliza aleaciones como arseniuro de galio y fosfuro de arseniuro de galio e indio en el diodo. Genera fotones con electrones entrantes, que interactúan entre sí para crear aún más fotones. Similar al espejo de un láser de CO2, un láser de diodo amplifica la energía al permitir que las moléculas reboten. Utiliza una cavidad de Fabry-Perot, una unión microscópica entre los diodos donde los fotones rebotan y ganan energía hasta que están listos para abandonar la unión.
Un láser de CO2 utiliza dióxido de carbono (CO2) como medio láser. Este gas crea un haz de luz altamente enfocado que puede cortar, marcar, grabar, soldar y soldar diferentes materiales. Si bien el CO2 es el 'ingrediente' principal, los láseres de CO2 también contienen nitrógeno y helio para respaldar el proceso.
Estos láseres pueden alcanzar hasta 6 kilovatios (kW) de energía, dependiendo de la aplicación. Trabajar con materiales más duros como metales generalmente requiere un láser más potente. Los láseres de CO2 también pueden variar en la longitud de onda de funcionamiento, ya sea 10.6 micrómetros o 9.6 micrómetros.
Encontrará estos láseres utilizados en muchas industrias, incluidos:
· Fabricación: la precisión y la potencia de estos láseres los convierten en un buen ajuste para cortar y dar forma a los materiales para productos fabricados, como autopartes, embalajes y textiles.
· Fashion: los láseres de CO2 también se usan para telas angustiantes (particularmente prendas hechas con mezclilla)
· Cirugía: los cirujanos a veces usan láseres de CO2 avanzados para una ablación precisa con un riesgo mínimo para el tejido cercano.
Al igual que muchos otros láseres, puede usar un láser CO2 en modo continuo o de pulso. Como implican los nombres, un láser continuo permanece encendido, mientras que un láser pulsado crea múltiples pulsos de luz a alta potencia máxima. Los láseres continuos a menudo admiten marcas o cortes lisos en materiales relativamente blandos, mientras que los láseres pulsados pueden ofrecer una potencia más concentrada para mejorar los bordes y cortar materiales más fuertes.
La creación de calor y luz a partir de la mezcla de CO2 comienza con el proceso de excitación, lo que le da a la mezcla de gas más energía. La mezcla de gas incluye nitrógeno porque el nitrógeno emocionante le permite transferir su energía adicional a las moléculas de CO2 cercanas, ofreciendo más eficiencia que si excitara el CO2 solo. El gas se almacena en un tubo sellado con espejos a cada lado. Uno de los espejos ofrece un reflejo completo, pero el otro permite que alguna luz se mueva a través de ella.
La aplicación de ondas electromagnéticas a la mezcla de gases excita las moléculas para que alcancen un estado de mayor energía. A medida que las moléculas ganan suficiente energía, emiten luz. El espejo reflectante ayuda a reflejar la luz para fomentar una mayor excitación. Cuando la luz es lo suficientemente brillante, pasa a través del espejo parcialmente reflectante. Este espejo sirve como salida para guiar la luz hacia el artículo que se está cortando o grabando.
Todo este proceso comienza con electricidad, generalmente una fuente de alimentación de corriente continua (CC). Dependiendo del láser, estas sofisticadas fuentes de alimentación pueden obtener energía del suministro eléctrico normal del edificio.
Los láseres semiconductores también comienzan con energía eléctrica básica. A menudo se conectan al suministro eléctrico de un edificio a través de la pared, pero debido a su pequeño tamaño, algunos pueden funcionar con baterías para dispositivos portátiles.
Ambos láseres funcionan bien en diferentes entornos. Los láseres semiconductores son una opción compacta y rentable para operaciones de fabricación, impresión y grabado de productos electrónicos. Si necesitas algo más potente, como para cortar metales o vidrio, necesitarás un láser de CO2.
Los láseres de diodo son los más adecuados para aplicaciones de baja energía y muchos aficionados los utilizan. Las aplicaciones comerciales incluyen grabado y corte de materiales blandos como cuero y papel. También los encontrará en embalajes y otras operaciones de impresión de gran volumen. Aunque no son tan potentes y tienen aplicaciones limitadas, un láser de diodo puede ofrecer estos beneficios:
· Tamaño pequeño: Su tamaño compacto hace que los láseres semiconductores sean mucho más accesibles y fáciles de incorporar a su flujo de trabajo.
· Costo: Los láseres de diodo son más rentables desde el principio y son más duraderos, por lo que se pueden mover fácilmente.
Los láseres de CO2 son comprensiblemente grandes y ocuparán un espacio considerable. Los componentes, como espejos colocados con precisión y un gran tubo de vidrio, también pueden ser frágiles. Cuestan más que los láseres de diodo e incluyen gastos de capacitación e instalación del operador. Muchos usuarios consideran que estos inconvenientes valen la pena por beneficios como:
· Más potencia: Un láser de CO2 puede alcanzar una potencia mucho mayor que un láser de diodo. Ofrece potencias más altas y corta rápidamente materiales duros.
· Más versatilidad: Con esta mayor potencia, los láseres de CO2 pueden trabajar con más elementos y proporcionar flexibilidad.
· Alta precisión: El poder de corte preciso de un láser de CO2 le permite cumplir requisitos estrictos, incluidas aplicaciones médicas y la producción de piezas con tolerancias estrictas.
BU-LASER proporciona módulos láser de diodo semiconductor con múltiples opciones de especificaciones (375 nm-980 nm, potencia de salida de 1 mW-200 W, diferentes modos de haz y dimensiones) para satisfacer mejor las necesidades de los clientes en diferentes aplicaciones. Para saber más, póngase en contacto con nosotros en song@bu-laser.com.
