半導体チップ技術と光学技術の発展により、半導体レーザーの出力は継続的に改善され、ビーム品質は大幅に改善され、産業分野でより多くのアプリケーションが得られています。 現在、産業用高出力半導体レーザーの出力とビーム品質は、ランプ励起YAGレーザーの出力とビーム品質を超えており、半導体励起YAGレーザーに近いものです。 半導体レーザーは、プラスチック溶接、クラッディングと合金化、表面熱処理、金属溶接などに徐々に適用されており、マーキングと切断にもいくつかの応用進歩を遂げています。
（1）レーザープラスチック溶接
半導体レーザーのビームはフラットトップビームであり、断面強度の空間分布は比較的均一です。 YAGレーザーのビームと比較して、半導体レーザーのビームは、プラスチック溶接アプリケーションでより優れた溶接均一性と溶接品質を実現し、幅広いシーム溶接を実行できます。 プラスチック溶接用途では、通常50〜700 W、ビーム品質100 mm / mrad未満、スポットサイズ0.5〜5 mmの半導体レーザーの高出力要件は必要ありません。 この技術による溶接は、ワークピースの表面を損傷しません。 局所加熱により、プラスチック部品の熱応力が軽減され、埋め込まれた電子部品への損傷が回避され、プラスチックの溶融がより回避されます。 原料と顔料を最適化することにより、レーザープラスチック溶接はさまざまな合成色を実現できます。 現在、半導体レーザーは、密閉容器、電子部品ハウジング、自動車部品、異種プラスチック部品のはんだ付けに広く使用されています。
（2）レーザークラッディングと表面熱処理
耐摩耗性と耐腐食性に高い要件を持つ金属部品の表面熱処理または部分的なクラッディングは、加工における半導体レーザーの重要な用途です。 国際的には、レーザークラッディングおよび表面熱処理用の半導体レーザーの出力は1〜6 kW、ビーム品質は100〜400 mm / mrad、スポットサイズは2 x 2 mm 2〜3 x 3 mm 2または1 xです。 5 mm 2。 他のレーザーと比較して、半導体レーザービームによるクラッディングと表面熱処理の利点は、高い電気光学効率、高い材料吸収率、低いメンテナンスコスト、長方形のスポット形状、均一な光強度分布です。 現在、半導体レーザークラッディングと表面熱処理は、電力、石油化学、冶金、鉄鋼、機械、その他の産業分野で広く使用されており、新しい材料の準備、金属部品の迅速な直接製造の重要な手段の1つになり、故障した金属部品のグリーン再生。 。
（3）レーザー溶接
高出力半導体レーザーは、金属溶接に多くの用途があります。 用途は、自動車産業における精密スポット溶接から、生産材料の熱伝導溶接、パイプの軸溶接まで多岐にわたります。 溶接品質は良好であり、後処理は不要です。 板金溶接に使用される半導体レーザーには、300〜3000 Wの出力、40〜150 mm / mradのビーム品質、0.4〜1.5 mmのスポットサイズ、および0.1〜2.5 mmの接合材料の厚さが必要です。 入熱量が少ないため、部品の歪みは最小限に抑えられます。 高出力半導体レーザーは高速で溶接でき、溶接は滑らかで美しいです。 溶接中および溶接後の省力化に特別な利点があり、産業溶接のさまざまなニーズに非常に適しています。 従来の溶接方法に徐々に取って代わります。
（4）レーザーマーキング
レーザーマーキングテクノロジーは、レーザー加工の最大のアプリケーションの1つです。 現在使用されているレーザーは、YAGレーザー、CO2レーザー、および半導体ポンプレーザーです。 しかし、半導体レーザービームの品質の向上に伴い、半導体レーザーマーキングマシンがマーキング分野で使用され始めています。 LIMOは、ビーム品質が5mm / mradの50W直接出力半導体レーザーと、ファイバー結合出力が50μmの25W半導体レーザーを導入し、マーキングアプリケーションのレーザーの出力パワーとビーム品質の要件を満たしました。
（5）レーザー切断
切断の分野での高出力半導体レーザーの応用は遅れて始まった。 ドイツ教育研究省の「モジュラー半導体レーザーシステム」（MDS）プログラムの支援を受けて、1980年にドイツの研究開発研究所は、出力800Wの半導体レーザー切断機を開発しました。切断速度。 0.4m /分です。
