Com prevenir la deformació induïda per la calor en el mecanitzat làser

El processament làser de materials altament reflectants, com ara el coure, l'or i l'alumini, presenta reptes únics a causa de la seva alta conductivitat tèrmica. La calor es dispersa ràpidament per tot el material, cosa que amplia la zona afectada per la calor (HAZ), altera les propietats mecàniques i sovint provoca rebaves a les vores i deformació tèrmica. Aquests problemes poden comprometre la precisió i la qualitat general del producte. Tanmateix, diverses estratègies poden mitigar eficaçment aquests reptes tèrmics.

1. Optimitzar els paràmetres del làser

L'adopció de làsers de pols curt, com ara els làsers de picosegons o femtosegons, pot reduir significativament l'impacte tèrmic. Aquests polsos ultracurts actuen com a bisturís de precisió, subministrant energia en ràfegues concentrades que limiten la difusió de la calor. Tanmateix, determinar la combinació ideal de potència làser i velocitat d'escaneig requereix una experimentació exhaustiva. Una potència excessiva o un escaneig lent encara poden causar acumulació de calor. Un calibratge acurat dels paràmetres garanteix un millor control del procés, reduint els efectes tèrmics no desitjats.

2. Aplicar tècniques de suport

Refrigeració local: L'ús de refrigeradors làser industrials per a la refrigeració localitzada pot dissipar ràpidament la calor superficial i limitar la propagació de la calor. Alternativament, la refrigeració per aire ofereix una solució més suau i lliure de contaminació, especialment per a materials delicats.

Processament en cambra segellada: La realització de mecanitzat làser d'alta precisió en entorns de buit o gas inert dins d'una cambra segellada redueix la conducció tèrmica i evita l'oxidació, estabilitzant encara més el procés.

Tractament de prerefredament: La reducció de la temperatura inicial del material abans del processament ajuda a absorbir part de l'aportació de calor sense superar els llindars de deformació tèrmica. Aquesta tècnica minimitza la difusió de la calor i millora la precisió del mecanitzat.

Combinant l'optimització dels paràmetres del làser amb estratègies avançades de refrigeració i processament, els fabricants poden reduir eficaçment la deformació tèrmica en materials altament reflectants. Aquestes mesures no només milloren la qualitat del processament làser, sinó que també allarguen la longevitat dels equips i milloren la fiabilitat de la producció.