Výzvy laserového zpracování a laserového chlazení materiálů s vysokou odrazivostí

Laserový průmysl se rychle rozvíjí, zejména ve velkovýrobních oblastech, jako je automobilový průmysl, elektronika, strojírenství, letectví a ocel. Tato odvětví přijala technologii laserového zpracování jako modernizovanou 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 si kladou otázku: Může zakoupené laserové zařízení zpracovávat vysoce odrazivé materiály? Vyžaduje laserové zpracování vysoce odrazivých 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 odrazivý laser. Toto riziko je výraznější u vysoce výkonných vláknových laserů, protože výkon odrazivého laseru je výrazně vyšší než u nízkovýkonných laserů. Řezání vysoce odrazivých materiálů představuje také riziko pro laser, protože pokud materiál nepronikne, vysoce výkonné odrazivé světlo vnikne do vnitřku laseru a způsobí poškození.

Co je vysoce reflexní materiál?

Vysoce odrazivé materiály jsou ty, které mají nízkou míru absorpce v blízkosti laseru kvůli jejich 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 podle povrchové struktury

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

3. Soudění podle odporu

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

4. Soudění podle stavu povrchu

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

Jak vyřešit problém laserového zpracování vysoce reflexních materiálů?

V souvislosti s tímto problémem má každý výrobce laserových zařízení odpovídající protiopatření. Například společnost Raycus Laser navrhla čtyřúrovňový ochranný systém proti vysoce odrazivému světlu, který řeší problém laserového zpracování vysoce odrazivých materiálů. Zároveň byly přidány různé funkce monitorování odraženého světla, které zajišťují ochranu laseru v reálném čase v případě abnormálního zpracování.

Pro zajištění stability laserového výstupu je nutný laserový chladič .

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 obráběcího zařízení pro vysoce odrazivý materiál!