Explorando as múltiplas aplicações potenciais dos lasers em vários cenários

Nos últimos anos, os lasers dominaram o mercado de produtos personalizados, trazendo mais $17 bilhão em receita. A versatilidade e a precisão dos lasers levaram à sua utilização generalizada em vários setores.. É adaptável e beneficia PMEs e unidades industriais com um investimento mínimo.

Como empresas de todos os portes estão adquirindo gravadores inovadores, espera-se que o mercado para esses dispositivos se expanda rapidamente nos próximos anos. A concorrência no mercado pode ser alta, mas os investimentos e o consumo a nível mundial sugerem que este sector tem perspectivas futuras brilhantes.

No entanto, os melhores gravadores a laser são aqueles que fornecem resultados essenciais a um preço razoável, usado na indústria de impressão personalizada. Recomendamos o ComMarker B4 pois possui um amplo conjunto de aplicações, alta velocidade de gravação, e potencial diversificado de materiais de gravação.

Compreender a fundo o uso do laser e sua aplicação em diferentes cenários, criamos um artigo explicativo abaixo.

Fundamentos de Lasers

Por ser espacialmente coerente, os lasers são populares entre vários setores há muito tempo. Dentro de um laser, a luz é emitida após ser amplificada opticamente. A ideia por trás disso é a descarga estimulada de ondas eletromagnéticas. É derivado de fotos com alta intensidade. Funciona por inversão populacional.  Um laser pode gerar um feixe estreito de energia eletromagnética. É monocromático e uniforme por natureza.

Além disso, é colimado e mostra dispersão consistente. Existem essencialmente três partes que constituem um laser. Esses elementos incluem o meio que reflete (que pode ser um sólido, líquido, ou gás), o dispositivo de bombeamento, e o oscilador óptico. As aplicações de um laser são extensas.

Gravador a laser trabalhar neste princípio básico que está sendo usado em indústrias de alta produção, bem como em PMEs para produção de produtos em alta velocidade.

Características proeminentes de um laser

Um laser tem algumas características de saída inter-relacionadas. Isso é relevante para gravadores a laser como um todo. Alguns deles são elaborados abaixo.

1. Coerência

Estar em uma única fase, as fotos de um feixe de laser caem de um estado excitado para um nível inferior devido à inversão. Sabe-se que fotos que têm o mesmo comprimento de onda têm coerência. Isso permite que a luz do laser crie um foco, feixe de alta potência para cortar materiais

2. Monocromacidade

Outra característica que torna um laser único é a sua largura de banda espectral.. Um único feixe de laser de alta potência produz fotos com o mesmo comprimento de onda ou cor. Isso determina a cor geral de saída e a referência monocromática.

3. Polarização

A terceira característica mais conhecida da luz laser é a sua polarização. Há 3 tipos de polarização, mas a maioria dos lasers utiliza polarização linear para funcionar fenomenalmente.  Lasers de fibra como o ComMarker B4 são geralmente polarizados linearmente. Isto implica que se diz que as ondas laser têm polarização linear sempre que a sua direção de rotação é perpendicular ao seu caminho de propagação..

Essa característica ajuda os lasers em diversas aplicações em diversos setores, como comunicação óptica e sistemas de visão de máquina..

4. Direcionalidade

A 4ª característica que discutiremos aqui é a direcionalidade, pois emprega gravação de precisão e profundidade. Todas as fotos de um laser viajam na mesma direção, criou um raio de luz extremamente concentrado. Devido a isso, geralmente não há dispersão, levando a saídas de alta potência. Eles podem causar impressões profundas em materiais tão duros quanto o tom.

Vantagens dos gravadores a laser

Utilizando os princípios básicos dos lasers, gravadores a laser têm várias vantagens, conforme mencionado aqui.

1. Versatilidade

Os gravadores a laser são versáteis e gravam em uma variedade de materiais. Da pedra ao aço, todos os materiais podem ser criados facilmente usando esta técnica.

2. Gravação sem contato

Não existem técnicas manuais relacionadas à criação de padrões em uma substância neste. Nenhum equipamento é necessário para cinzelar diferentes estruturas ou caracteres em uma substância. Os lasers utilizam apenas um feixe concentrado de luz que usa imagens vetoriais. Isso gera automaticamente designs focados em detalhes no elemento desejado.

3. Impressões precisas

Outra vantagem dos lasers em gravadores a laser é que eles criam cortes precisos. Nenhuma borda romba ou áspera é visível após uma gravação a laser de alta qualidade. Isso é mais eficaz do que a gravação CNC.

4. Produção rápida

O maior benefício dos lasers empregados é que eles produzem produtos prontamente sem atrasos. Sua capacidade de criação de produtos é extremamente alta. Eles geralmente não sofrem erros humanos. Ele é projetado de forma a gerar produtos a granel para conclusão do pedido no prazo.

Falando sobre as diversas áreas onde os lasers estão gerando grandes volumes de negócios, elaboramos algumas de suas aplicações específicas do setor abaixo.

Indústria Médica – Aplicações de Laser Focado

A medicina é um campo que exige muita identificação e complexidade de marcação de ferramentas. O mercado global de laser médico está faturando acima 5 Bilhões enquanto conversamos. A demanda está crescendo porque existem algumas aplicações que exigem precisão no campo. Lasers de CO₂ e gravadores a laser de fibra criar implantes são geralmente comuns neste campo.

1. Implantes Médicos

• Implantes dentários, e implantes de substituição de articulações, são requisitos comuns na área médica.
• Gravadores a laser de fibra podem criar implantes 3D usando Software LightBurn.
• Eles podem ser usados ​​para fazer cortes detalhados que lembram o formato natural de várias peças..

2. Cirurgias Oftalmológicas

• As doenças oculares são relativamente comuns e difíceis de tratar.
• Cirurgia refrativa para astigmatismo, AMD, e catarata podem ser tratadas de forma eficaz com lasers de CO₂.
• Além disso, a reticulação da córnea pode ser reduzida com o emprego de lasers.
• Para muitas condições, como tratamento de varizes, e remoção de pedras nos rins, lasers também são usados ​​por médicos.

3. Tratamentos relacionados à pele

• O resurfacing da pele para tratamentos anti-envelhecimento e redução de cicatrizes utiliza lasers.
• A depilação e o melasma também são problemas de pele que podem ser tratados com eficácia.
• Estrias e rosácea também podem ser controladas focando lasers em áreas específicas. Esses procedimentos requerem sessões para resultados efetivos gradativamente.

4. Marcação de ferramentas médicas

• Os números de série e de lote podem ser gravados com eficiência em vários equipamentos médicos. Estes incluem tesouras, ferramentas cirúrgicas, fios guia, pinças para instrumentos endoscópicos, etc. Os lasers de fibra são ideais neste. Eles têm potências mais altas, como o ComMarker de 50W para gravar em alumínio e aço inoxidável.
• Codificação também é uma estratégia usada na medicina, como a data da esterilização. Isso também busca lasers para impressões em massa.

Produção industrial – Aplicações de Laser Orientado

As aplicações de lasers na indústria de produção são ilimitadas. Todos os tipos de organizações, desde PMEs até grandes corporações, procuram o uso de lasers para diversas operações. Os lasers empregam marcações e procedimentos eficientes em termos de tempo, tornando-os muito procurados.

1. Soldagem de equipamentos

• Chapas metálicas e plásticos podem ser facilmente soldados usando lasers de potência média. ComWelder is a market leader in laser welding industry, eles são os pioneiros em máquinas de solda a laser resfriadas a ar
• Não há riscos de deformação ou queimaduras associados a este.
• As peças e juntas do produto que se cruzam podem ser soldadas de forma eficaz usando lasers de fibra ou lasers de estado sólido.
• As correias transportadoras utilizam lasers em altas proporções para fixações, etc..

2. Fabricação

Os lasers têm muitos usos potenciais no setor industrial. Empresas de todos os tamanhos, de startups a multinacionais, confie em lasers para uma ampla gama de aplicações.

• A texturização de superfície é um fenômeno aplicado nas indústrias de manufatura. Os lasers podem criar microestruturas padronizadas na superfície de vários metais. Capacidade de carga, pegada, e a taxa de desgaste são melhoradas por isso.
• Lasers’ altas velocidades de marcação e processamento contribuíram para seu uso generalizado.
• As chapas de metal e polímeros podem ser soldadas por lasers de média potência. Por exemplo, a ferramenta industrial de gravação a laser 50W ComMarker B4.

3. 3Impressão D

• A fusão camada por camada e a solidificação instantânea de lasers podem criar materiais 3D na indústria.
• As ferramentas podem ser facilmente criadas usando este processo com software de imagem instalado.

4. Prototipagem

• Usando impressão 3D, o laser pode gerar vários protótipos em diversas áreas. Componentes aeroespaciais podem ser criados usando este.
• Peças automotivas, como motores de alto desempenho, peças do carro, e acessórios exigem o uso de lasers para estruturas precisas.

Aplicações de laser nos setores de comunicação

Os tempos modernos têm visto um uso prolongado de lasers para agilizar a comunicação e suas áreas relacionadas. A acessibilidade e a comunicação na Internet são avançadas e mantidas dia após dia usando lasers.

1. Comunicação de fibra óptica

• Os principais dados são transferidos através de cabos de fibra óptica.
• Um feixe de laser com característica de deslocamento de longa distância é utilizado no meio desses cabos.
• Os sinais elétricos são assim recebidos da outra extremidade.
• Chamadas de longa distância e recursos da web são os recursos modernos dos lasers.

2. Sensores LiDAR

• Monitoramento climático, arqueologia, e mineração usam lasers como sensores LiDAR.
• Várias faixas de objetos diferentes podem ser feitas usando lasers.
• Isso também viu um grande número de aplicações na astronomia. Vários planetas e estrelas foram detectados usando raios laser.

Militar e Defesa – Aplicações de laser relacionadas

Uma maneira segura e eficaz de camuflar as tropas, comunicação entre aliados, ou atingir os inimigos é através do emprego de lasers. HEL (Laser de alta energia) armas são comuns, juntamente com interceptores e outros equipamentos. Lasers táticos avançados e lasers aerotransportados também são usados ​​pelas forças militares para tais medidas.. Algumas das áreas onde os militares utilizam lasers são elaboradas abaixo.

1. Armas dirigidas por lasers

• O armamento de aquisição de alvos e o alcance a laser usam vários tipos de lasers de longo alcance. Eles ajudam na vigilância e no pré-planejamento de missões militares ou de monitoramento..
• O alojamento de mísseis e a colocação de explosivos exigem que os lasers os verifiquem 24 horas por dia, com precisão.

2. Contramedidas de defesa

• A deflexão do míssil de entrada pode ser empregada vaporizando a superfície externa do míssil usando lasers. É uma contramedida contra qualquer ataque inimigo.
• Sobrecarregar e cegar os sensores do inimigo através de lasers é outra aplicação.
• Os militares também empregam lasers para dificultar e interromper as linhas de comunicação inimigas através de fibra óptica..

Pesquisa e Medição – Aplicações de Laser Focado

Por ser poderoso o suficiente para penetrar vários compostos e elementos, lasers são altamente aplicáveis ​​​​nos campos de pesquisa. Medições espectrais e o estudo de moléculas para vários avanços científicos aguardam lasers de alto desempenho. Lasers de dispersão de luz dinâmica e lasers de estado sólido são usados ​​nestes.

1. Medições e avaliações espectrais precisas

• A análise atmosférica e a composição de materiais usando espectroscopia é uma aplicação extremamente popular de lasers.
• Espectroscopia por Transformada de Fourier (FPS) medir o espectro de qualquer amostra pode ser feito através de lasers.
• Outra técnica de medição de absorção espectral de amostras de elementos chamada Espectroscopia Ring-Down de Cavidade (CRDS) também usa lasers de curto comprimento.

2. Pesquisa em Partículas Subatômicas

• Um conceito interessante que manipula partículas subatômicas é a pinça óptica. Ele usa lasers para capturar uma partícula específica para fins de estudo.
• As propriedades dos materiais, elementos, e os átomos podem ser estudados facilmente através deste.
• O campo da interferometria, que estuda a mudança nas propriedades dos materiais, utiliza lasers por cientistas e pesquisadores.

Aplicações de lasers na vida cotidiana

Além de ser muito procurado em áreas avançadas, os lasers também foram atenuados para uso diário. Há uma variedade de eletrônicos e equipamentos nesta época que usam lasers para operar para uso do homem comum. Estes não são muito técnicos e são quase sempre invisíveis a olho nu.

1. Leitura de código de barras e armazenamento de dados

• Ler o código de barras dos produtos nunca foi tão fácil. Um padrão de pontos claros e escuros é criado no código de barras quando colocado na frente do laser.
• Os dados digitais dos produtos podem assim ser lidos via computador através destes códigos interpretados.
• Feixes laser de baixa potência podem ser usados ​​para armazenar e recuperar dados de um disco.

2. Controles remotos e segurança

• Lasers pulsados ​​são usados ​​na produção de controles remotos. Eles são de uso diário e são uma aplicação excepcional de lasers.
• Sistemas de segurança e alarmes usam laser de baixa potência. Eles são usados ​​para detectar intrusos e acesso não autorizado a diversas áreas da casa..

Setores de Arte e Entretenimento – Aplicações de Laser Associadas

Entre todas as indústrias que empregam laser, arte, e os meios de comunicação social são os sectores com maior utilização. Com conceitos de tendência, artistas estão se concentrando no emprego de lasers para criar peças modernas.

1. Impressão a laser

• Um dos principais usos dos lasers na indústria do entretenimento é a criação de produtos e impressões customizadas.. Com a impressão sob demanda crescendo rapidamente, o laser de fibra pode criar rapidamente produtos personalizados em pouco tempo. Usando sua saída de 30W, ComMarker B4 – 30w gravador a laser de fibra pode ser utilizado nesse sentido para criar padrões complexos, iniciais, e qualquer outro design com grandes detalhes.
• Qualquer material, desde couro até aço inoxidável, pode ser gravado usando a alta capacidade de corte do ComMarker B4, entregando produtos em lote também.

2. Shows de Luzes

• Concertos, festivais e eventos parecem incompletos nesta era contemporânea sem um show de laser.
• Lasers coloridos são usados ​​para criar imagens atraentes e diversos padrões nos shows de luzes organizados em todo o mundo.
• Muitas vezes, são coordenados com a música para melhorá-la e criar um efeito envolvente para o público.

3. Criação de imagem

• Em museus e outras áreas de entretenimento, lasers podem criar efeitos especiais.
• 3Imagens D podem ser criadas no ar utilizando lasers coloridos. Ilusões de animais, carros, ou até mesmo logotipos de marcas podem ser criados usando este.

Aplicação Ecológica de Lasers

Conservacionistas e cientistas começaram a utilizar vários tipos de lasers para estudar o impacto dos poluentes e das mudanças no meio ambiente.. A qualidade do ar e da água, bem como a flora e a fauna podem ser estudadas por diferentes técnicas de laser. Esses esforços visam reduzir a pegada de carbono e criar um ambiente mais ecológico..

1. Monitoramento Ambiental

• Como mencionado anteriormente, Sensores LiDAR podem ser usados ​​para monitorar padrões de desmatamento.
• Os níveis de poluentes nos materiais ambientais também podem ser medidos usando lasers através de espectroscopia.
• Os recifes de coral também podem ser estudados e mantidos usando lasers para estudar seus padrões e mudanças..

2. Sensoriamento remoto

• Para rastrear diferentes ecossistemas, lasers de alta potência são usados.
• O monitoramento da vida selvagem também é um fator importante que pode ser estudado com o emprego de lasers.

Tendências futuras em aplicações de laser

Com uma longa lista de aplicações em quase todos os campos, o avanço do laser parece ilimitado. Na saúde, fabricação, e armazenamento de energia, bem como setores de mídia, especialistas da indústria estão desenvolvendo tecnologias integradas a laser. Um mercado de laser em constante crescimento está levando a um alto, mercado de alta bilheteria anos à frente. Isto está potencialmente aumentando a demanda por lasers eficientes nos campos.

• Carros autônomos e aviões operados a laser estão em obras. Ao lado disso, ainda não vimos comunicação óptica no espaço livre sem interrupções.
• 3A impressão D também está se tornando parte de práticas de fabricação flexíveis com o tempo.
• Instrumentos de sequenciamento de DNA, bem como linhas de alta produção, estão empregando as mais recentes tecnologias de laser para revolucionar o uso.

Conclusão

Os lasers são ferramentas poderosas e versáteis que agora estão sendo usadas em diversos campos.. Gravadores a laser também são utilizados para impressão e criação de produtos em linhas de produtos personalizados. Esperamos que este artigo tenha ajudado você a compreender efetivamente as diversas aplicações dos lasers em muitos campos..