Výzvy laserového zpracování a laserového chlazení materiálů s vysokou odrazivostí

Laserový průmysl se rychle rozvíjí, zejména ve velkých výrobních oblastech, jako jsou automobily, elektronika, strojírenství, letectví a ocel. Tato odvětví přijala technologii laserového zpracování jako vylepšenou alternativu k tradičním metodám zpracování a vstupují do éry „laserové výroby“.

Laserové zpracování vysoce odrazivých materiálů, včetně řezání a svařování, však zůstává významnou výzvou. Tuto obavu sdílí většina uživatelů laserových zařízení, kteří se zajímají...: Může zakoupené laserové zařízení zpracovávat vysoce reflexní materiály? Vyžaduje laserové zpracování vysoce reflexních materiálů laserový chladič?

Při zpracování vysoce odrazivých materiálů existuje riziko poškození řezací nebo svařovací hlavy a samotného laseru, pokud se do vnitřku laseru dostane nadměrně silný odraz laseru. Toto riziko je výraznější u vysoce výkonných vláknových laserů, protože výkon zpětného laseru je výrazně vyšší než u nízkovýkonných laserů. Řezání vysoce odrazivých materiálů představuje také riziko pro laser, protože pokud materiál nepronikne, do vnitřku laseru vnikne vysoce výkonné odražené světlo, které způsobí poškození.

Co je vysoce reflexní materiál?

Vysoce odrazivé materiály jsou ty, které mají nízkou míru absorpce v blízkosti laseru kvůli svému malému měrnému odporu a relativně hladkému povrchu. Vysoce odrazivé materiály lze posoudit podle následujících 4 podmínek:

1. Soudě podle vlnové délky laserového výstupu

Různé materiály vykazují různé absorpční rychlosti pro lasery s různými výstupními vlnovými délkami. Některé mohou mít vysoký odraz, zatímco jiné ne.

2. Soudě dle povrchové struktury

Čím hladší je povrch materiálu, tím nižší je jeho míra absorpce laseru. I nerezová ocel může být vysoce reflexní, pokud je dostatečně hladká.

3. Soudě podle odporu

Materiály s nižším měrným odporem mají obvykle nižší absorpční rychlost pro lasery, což má za následek vysoký odraz. Naopak materiály s vyšším odporem mají vyšší absorpční rychlost.

4. Soudě dle stavu povrchu

Rozdíl v povrchové teplotě materiálu, ať už je v pevném nebo kapalném stavu, ovlivňuje jeho rychlost absorpce laserového záření. Obecně platí, že vyšší teploty nebo kapalné skupenství vedou k vyšší míře absorpce laseru, zatímco nízké teploty nebo pevné skupenství mají nižší míru absorpce laseru.

Jak vyřešit problém laserového zpracování vysoce reflexních materiálů?

V tomto ohledu má každý výrobce laserového zařízení odpovídající protiopatření. Například společnost Raycus Laser navrhla ochranný systém pro čtyřúrovňové antireflexní světlo, aby řešila problém laserového zpracování vysoce reflexních materiálů. Zároveň byly přidány různé funkce monitorování odraženého světla, které zajišťují ochranu laseru v reálném čase v případě abnormálního zpracování.

Laserový chladič je nutné zajistit stabilitu laserového výstupu.

Stabilní laserový výkon je důležitým článkem pro zajištění vysoké účinnosti laserového zpracování a výtěžnosti produktu. Laser je citlivý na teplotu, takže je nezbytná i přesná regulace teploty. Laserové chladiče TEYU se vyznačují přesností teploty až ±0,1 ℃, stabilní regulací teploty, duálním režimem regulace teploty s vysokoteplotním obvodem pro chlazení optiky a nízkoteplotním obvodem pro chlazení laseru a různými funkcemi varování před alarmem pro plnou ochranu laserového zařízení pro vysoce odrazivý materiál!