De lasertechnologie begrijpen
De geschiedenis van de laser, van laboratoria tot werkplaatsen
De laser is niet ontstaan als snij- of graveermachine. Hij is voortgekomen uit onderzoek naar licht en de wisselwerking ervan met materie. De toepassing in de industrie berust vervolgens op de ontwikkeling van bronnen, machines en processen die geschikt zijn voor specifieke toepassingen. Hieronder vindt u de belangrijkste mijlpalen om deze ontwikkeling te begrijpen.
Van gestimuleerde emissie tot de maser
LASER staat voor Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, oftewel lichtversterking door gestimuleerde emissie van straling. Gestimuleerde emissie is het wetenschappelijke principe waarop de laser berust. Het theoretische werk van Albert Einstein speelt een rol in deze geschiedenis.
Voordat de laser er was, ontwikkelden Charles Townes, James P. Gordon en Herbert Zeiger in de jaren 1950 de maser. De maser versterkt microgolven: hij produceert dus niet de lichtbundel van de eerste laser. Deze stap toont echter aan dat versterking op basis van gestimuleerde emissie in een apparaat kan worden gerealiseerd. De overstap naar optische frequenties bleef toen nog onderwerp van onderzoek.
16 mei 1960: de eerste robijnlaser
De eerste laser werkte op 16 mei 1960 in Malibu, in de Verenigde Staten. Theodore H. Maiman, ingenieur en natuurkundige bij Hughes Research Laboratories, gebruikte een robijn en een flitslamp om laseremissie te verkrijgen. Dit was een experimenteel apparaat, nog geen machine voor de werkplaats.
Daarna werden het onderzoek en de octrooien uitgebreid naar lasers die onder meer gassen, vezels en halfgeleiders gebruiken. De geschiedenis leidt dus niet tot één enkele laser, maar tot meerdere families van bronnen.
Van laserbronnen tot industriële processen
De overgang van laboratorium naar werkplaats is niet terug te voeren op één datum of één machine. Hij berust op de integratie van de laserbron, de optiek, de beweging en de besturing in een systeem dat geschikt is voor de beoogde bewerking.
Bij een oplossing van NWS LASER draait het erom deze middelen te koppelen aan een concrete behoefte: een onderdeel snijden, een oppervlak graveren of informatie aanbrengen. Het materiaal, de gewenste kwaliteit en de beperkingen van de werkplek bepalen vervolgens de tests en de kwalificatie van het proces.
Snijden, graveren en markeren: verschillende doelen
Snijden, graveren en markeren in de werkplaats dienen verschillende doelen: een onderdeel scheiden, het oppervlak bewerken of er informatie op aanbrengen. Daarom worden een personaliseringsproject en een traceerbaarheidsproject niet met dezelfde criteria gevalideerd.
Dat er verschillende soorten lasers zijn, betekent niet dat alle materialen compatibel zijn met alle machines. Om een toepassing te onderzoeken, moet u de samenstelling van het materiaal, eventuele coatings en, indien beschikbaar, het veiligheidsinformatieblad kennen. Tests op representatieve monsters maken het mogelijk het gewenste resultaat te beoordelen met de beoogde bron en het beoogde proces, zonder vooraf een bepaald resultaat of een bepaalde doorvoersnelheid te beloven.
Ook preventie maakt deel uit van de integratie in de werkplaats
De uitbreiding van het gebruik neemt de risico's niet weg. Handbediende laserapparatuur voor lassen, ontlakken en snijden brengt optische risico's, gevaarlijke rook, gassen en deeltjes, en risico's op ontbranding en brandwonden met zich mee. De aard ervan hangt onder meer af van de toepassing en de verwerkte materialen en coatings.
Bij deze handbediende apparatuur is het raadzaam om risico's al bij het ontwerp te beperken, optische emissies af te schermen, verontreinigende stoffen af te vangen en personeel op te leiden. De resultaten van onderzoeken naar ontlakken zijn geen universele waarden voor elke graveermachine. De preventiemaatregelen moeten worden afgestemd op de daadwerkelijke werkplek, aan de hand van de documentatie van de apparatuur en met de juiste deskundigheid.
Veelgestelde vragen
- Wie maakte de eerste werkende laser?
- Theodore H. Maiman liet op 16 mei 1960 bij Hughes Research Laboratories in Malibu de eerste robijnlaser werken. Daar gingen theoretisch onderzoek en de maser aan vooraf.
- Was de eerste laser al een industriële machine?
- Nee. Maimans eerste robijnlaser uit 1960 was een experimenteel apparaat. De ontwikkeling van verschillende families van bronnen en de integratie ervan in geschikte systemen maakten het vervolgens mogelijk om specifieke toepassingen uit te voeren.
- Hoe kunt u deze geschiedenis koppelen aan een project in de werkplaats?
- Commencez par définir la matière, l’opération souhaitée, le résultat attendu et les contraintes du poste. Ces informations servent à préparer des essais et une évaluation des risques. Vous pouvez contacter NWS Laser à info@nwslaser.fr ou au +33 4 81 68 04 04.
Bronnen en documentatie
NWS LASER
Uw situatie, vóór de oplossing.
Geef het materiaal, het model of de behoefte, de gebruiksbeperkingen en de beschikbare documentatie aan. Het team van NWS Laser helpt u de nuttige volgende stap te bepalen.