Udfordringer ved laserbehandling og laserkøling af materialer med høj reflektionsevne

Laserindustrien er i hastig udvikling, især inden for storskalaproduktion som biler, elektronik, maskiner, luftfart og stål. Disse industrier har taget laserbehandlingsteknologi til sig som et opgraderet alternativ til traditionelle behandlingsmetoder og er dermed trådt ind i "laserfremstillings"-æraen.

Laserbehandling af højreflekterende materialer, herunder skæring og svejsning, er dog fortsat en betydelig udfordring. Denne bekymring deles af de fleste brugere af laserudstyr, der undrer sig: Kan det købte laserudstyr behandle højreflekterende materialer? Kræver laserbehandling af højreflekterende materialer en laserkøler?

Ved bearbejdning af højreflekterende materialer er der risiko for beskadigelse af skære- eller svejsehovedet og selve laseren, hvis der er en for højreflekterende laser i laserens indre. Denne risiko er mere udtalt for højtydende fiberlaserprodukter, da returlaserens effekt er betydeligt højere end for laserprodukter med lav effekt. Skæring i højreflekterende materialer udgør også en risiko for laseren, da højtydende returlys trænger ind i laserens indre, hvis materialet ikke penetreres og forårsager skade.

Hvad er et højreflekterende materiale?

Materialer med høj reflektionsevne er materialer med lav absorptionshastighed nær laseren på grund af deres lille resistivitet og relativt glatte overflade. Materialer med høj reflektionsevne kan bedømmes ud fra følgende 4 betingelser:

1. Bedømt ud fra laseroutputbølgelængden

Forskellige materialer udviser varierende absorptionshastigheder for lasere med forskellige udgangsbølgelængder. Nogle kan have høj reflektion, mens andre ikke kan.

2. Bedømt ud fra overfladestrukturen

Jo glattere materialets overflade er, desto lavere er dets laserabsorptionshastighed. Selv rustfrit stål kan være meget reflekterende, hvis det er glat nok.

3. Bedømning efter resistivitet

Materialer med lavere resistivitet har typisk lavere absorptionshastigheder for lasere, hvilket resulterer i høj refleksion. Omvendt har materialer med højere resistivitet højere absorptionshastigheder.

4. Bedømning efter overfladetilstand

Forskellen i et materiales overfladetemperatur, uanset om det er i fast eller flydende tilstand, påvirker dets laserabsorptionshastighed. Generelt resulterer højere temperaturer eller flydende tilstande i højere laserabsorptionshastigheder, mens lave temperaturer eller faste tilstande har lavere laserabsorptionshastigheder.

Hvordan løser man laserbehandlingsproblemet med materialer med høj reflektionsevne?

I forbindelse med dette problem har alle producenter af laserudstyr tilsvarende modforanstaltninger. For eksempel har Raycus Laser designet et beskyttelsessystem med fire niveauer mod højreflekterende lys for at løse problemet med laserbehandling af højreflekterende materialer. Samtidig er der tilføjet forskellige funktioner til overvågning af returlys for at sikre realtidsbeskyttelse af laseren, når der opstår unormal behandling.

Laserkøler er nødvendig for at sikre laseroutputtets stabilitet.

Laserens stabile output er et vigtigt led for at sikre høj laserbehandlingseffektivitet og produktudbytte. Laseren er temperaturfølsom, så præcis temperaturkontrol er også afgørende. TEYU-laserkølere har en temperaturpræcision på op til ± 0,1 ℃, stabil temperaturkontrol, en dobbelt temperaturkontroltilstand med et højtemperaturkredsløb til køling af optikken og et lavtemperaturkredsløb til køling af laseren samt forskellige alarmfunktioner for fuldt ud at beskytte laserbehandlingsudstyret til materialer med høj reflektionsevne!