Kako spriječiti deformacije izazvane toplinom kod laserske obrade

Laserska obrada visoko reflektirajućih materijala - poput bakra, zlata i aluminija - predstavlja jedinstvene izazove zbog njihove visoke toplinske provodljivosti. Toplota se brzo raspršuje po materijalu, proširujući zonu uticaja toplote (ZUT), mijenjajući mehanička svojstva i često rezultirajući neravninama na ivicama i termičkom deformacijom. Ovi problemi mogu ugroziti preciznost i ukupni kvalitet proizvoda. Međutim, nekoliko strategija može efikasno ublažiti ove termalne izazove.

1. Optimizacija parametara lasera

Upotreba lasera kratkog impulsa, kao što su pikosekundni ili femtosekundni laseri, može značajno smanjiti termalni uticaj. Ovi ultrakratki impulsi djeluju poput preciznih skalpela, isporučujući energiju u koncentriranim rafalima koji ograničavaju difuziju topline. Međutim, određivanje idealne kombinacije snage lasera i brzine skeniranja zahtijeva temeljito eksperimentiranje. Prekomjerna snaga ili sporo skeniranje i dalje mogu uzrokovati akumulaciju toplote. Pažljiva kalibracija parametara osigurava bolju kontrolu nad procesom, smanjujući neželjene termalne efekte.

2. Primijenite tehnike podrške

Lokalno hlađenje: Korištenje industrijski laserski hladnjaci  za lokalizirano hlađenje može brzo raspršiti površinsku toplinu i ograničiti širenje topline. Alternativno, hlađenje zrakom nudi nježnije rješenje bez kontaminacije, posebno za osjetljive materijale.

Obrada u zatvorenoj komori: Provođenje visokoprecizne laserske obrade u vakuumu ili okruženju inertnog plina unutar zatvorene komore smanjuje toplinsku provodljivost i sprječava oksidaciju, dodatno stabilizirajući proces.

Tretman prethodnog hlađenja: Snižavanje početne temperature materijala prije obrade pomaže u apsorpciji dijela unosa topline bez prekoračenja pragova termičke deformacije. Ova tehnika minimizira difuziju toplote i poboljšava tačnost obrade.

Kombinacijom optimizacije parametara lasera s naprednim strategijama hlađenja i obrade, proizvođači mogu efikasno smanjiti termičku deformaciju u visoko reflektirajućim materijalima. Ove mjere ne samo da poboljšavaju kvalitet laserske obrade, već i produžavaju vijek trajanja opreme i poboljšavaju pouzdanost proizvodnje.