Desafíos del procesamiento láser y enfriamiento láser de materiales de alta reflectividad

La industria del láser está avanzando rápidamente, particularmente en campos de fabricación a gran escala, como automóviles, electrónica, maquinaria, aviación y acero. Estas industrias han adoptado la tecnología de procesamiento láser como una alternativa mejorada a los métodos de procesamiento tradicionales, entrando en la era de la "fabricación láser".

Sin embargo, el procesamiento láser de materiales de alta reflectividad, incluidos el corte y la soldadura, sigue siendo un desafío importante. Esta preocupación es compartida por la mayoría de los usuarios de equipos láser que se preguntan: ¿El equipo láser adquirido puede procesar materiales de alta reflectividad? ¿El procesamiento láser de materiales altamente reflectantes requiere un enfriador láser?

Al procesar materiales con alta reflectividad, existe el riesgo de dañar el cabezal de corte o de soldadura y el propio láser si hay un retorno excesivamente alto del láser en su interior. Este riesgo es más pronunciado para los productos láser de fibra de alta potencia, ya que la potencia del láser de retorno es significativamente mayor que la de los productos láser de baja potencia. Cortar materiales con alta reflectividad también representa un riesgo para el láser ya que, si no se penetra el material, la luz de retorno de alta potencia ingresa al interior del láser y causa daños.

¿Qué es un material de alta reflectividad?

Los materiales de alta reflectividad son aquellos con una baja tasa de absorción cerca del láser debido a su pequeña resistividad y superficie relativamente lisa. Los materiales de alta reflectividad se pueden juzgar según las siguientes 4 condiciones:

1. A juzgar por la longitud de onda de salida del láser

Diferentes materiales presentan distintas tasas de absorción para láseres con diferentes longitudes de onda de salida. Algunos pueden tener alta reflexión mientras que otros no.

2. A juzgar por la estructura de la superficie

Cuanto más lisa sea la superficie del material, menor será su tasa de absorción láser. Incluso el acero inoxidable puede ser muy reflectante si es lo suficientemente liso.

3. A juzgar por la resistividad

Los materiales con menor resistividad suelen tener tasas de absorción de láseres más bajas, lo que da como resultado una alta reflexión. Por el contrario, los materiales con mayor resistividad tienen tasas de absorción más altas.

4. A juzgar por el estado de la superficie

La diferencia en la temperatura de la superficie de un material, ya sea en estado sólido o líquido, afecta su tasa de absorción láser. Generalmente, las temperaturas más altas o los estados líquidos dan como resultado tasas de absorción láser más altas, mientras que las temperaturas más bajas o los estados sólidos tienen tasas de absorción láser más bajas.

¿Cómo resolver el problema del procesamiento láser de materiales de alta reflectividad?

Respecto a esta cuestión, cada fabricante de equipos láser tiene contramedidas correspondientes. Por ejemplo, Raycus Laser ha diseñado un sistema de protección de luz anti-alta reflexión de cuatro niveles para abordar el problema del procesamiento láser de materiales de alta reflectividad. Al mismo tiempo, se han agregado varias funciones de monitoreo de luz de retorno para garantizar la protección en tiempo real del láser cuando ocurre un procesamiento anormal.

Enfriador láser Es necesario garantizar la estabilidad de la salida del láser.

La salida estable del láser es un vínculo importante para garantizar una alta eficiencia del procesamiento láser y el rendimiento del producto. El láser es sensible a la temperatura, por lo que un control preciso de la temperatura también es esencial. Los enfriadores láser TEYU cuentan con una precisión de temperatura de hasta ±0,1 ℃, control de temperatura estable, un modo de control de temperatura dual mientras que el circuito de alta temperatura para enfriar la óptica y el circuito de baja temperatura para enfriar el láser, y varias funciones de advertencia de alarma para proteger completamente el equipo de procesamiento láser para material de alta reflectividad.