Co je laserová technologie s vodním naváděním a které tradiční metody může nahradit?

Co je laserová technologie s vodním naváděním? Jak funguje?

Technologie laserového obrábění s vodním naváděním je pokročilá metoda zpracování, která kombinuje vysokoenergetický laserový paprsek s vysokotlakým vodním paprskem. Díky principu úplného vnitřního odrazu slouží proud vody jako optický vlnovod. Tento inovativní přístup integruje přesnost laserového obrábění s chladicími a čisticími schopnostmi vody, což umožňuje efektivní, vysoce přesné zpracování s nízkým stupněm poškození.

Tradiční procesy, které může nahradit, a jejich klíčové výhody

1. Konvenční mechanické obrábění

Aplikace: Řezání tvrdých a křehkých materiálů, jako je keramika, karbid křemíku a diamanty  

Výhody: Vodou naváděné lasery využívají bezkontaktní zpracování, čímž se vyhýbají mechanickému namáhání a poškození materiálu. Ideální pro ultratenké díly (např. hodinková ozubená kola) a složité tvary, zvyšuje přesnost a flexibilitu řezání.

2. Tradiční laserové obrábění

Aplikace: Řezání polovodičových destiček, jako jsou SiC a GaN, nebo tenkých kovových plechů  

Výhody: Vodou naváděné lasery minimalizují tepelně ovlivněnou zónu (HAZ), zlepšují kvalitu povrchu a eliminují potřebu častého zaostřování – čímž zefektivňují celý proces.

3. Elektroerozivní obrábění (EDM)

Aplikace: Vrtání otvorů do nevodivých materiálů, jako jsou keramické povlaky v leteckých motorech.

Výhody: Na rozdíl od EDM nejsou lasery s vodním naváděním omezeny vodivostí. Dokážou vrtat mikrootvory s vysokým poměrem stran (až 30:1) bez otřepů, což zvyšuje jak kvalitu, tak efektivitu.

4. Chemické leptání & Řezání abrazivním vodním paprskem

Aplikace: Zpracování mikrokanálu v lékařských zařízeních, jako jsou titanové implantáty  

Výhody: Vodou naváděné lasery nabízejí čistší a ekologičtější zpracování – žádné chemické zbytky, nižší drsnost povrchu a zvýšenou bezpečnost a spolehlivost lékařských komponent.

5. Plazma & Řezání plamenem

Aplikace: Řezání plechů z hliníkových slitin v automobilovém průmyslu  

Výhody: Tato technologie zabraňuje oxidaci za vysokých teplot a výrazně snižuje tepelnou deformaci (méně než 0,1 % vs. více než 5 % u tradičních metod), což zajišťuje lepší přesnost řezání a kvalitu materiálu.

Vyžaduje laser s vodním naváděním... Laserový chladič ?

Ano. Přestože proud vody slouží jako vodicí médium, vnitřní laserový zdroj (například vláknový, polovodičový nebo CO₂ laser) generuje během provozu značné množství tepla. Bez účinného chlazení může toto teplo vést k přehřátí, což snižuje výkon a zkracuje životnost laseru.

Průmyslový laserový chladič je nezbytný pro udržení stabilních teplot, zajištění konzistentního výkonu a ochranu laserového systému. Pro aplikace, které upřednostňují nízké tepelné poškození, vysokou přesnost a šetrnost k životnímu prostředí – zejména v přesné výrobě – poskytují vodou naváděné lasery ve spojení se spolehlivými laserovými chladiči vynikající a udržitelná řešení pro zpracování.