Kuidas vältida kuumuse poolt põhjustatud deformatsiooni lasertöötluses

Kõrgelt peegeldavate materjalide – näiteks vase, kulla ja alumiiniumi – lasertöötlus tekitab nende kõrge soojusjuhtivuse tõttu ainulaadseid väljakutseid. Soojus hajub kiiresti kogu materjalis, suurendades kuumusmõjutsooni (HAZ), muutes mehaanilisi omadusi ja põhjustades sageli servamurdeid ja termilist deformatsiooni. Need probleemid võivad kahjustada täpsust ja toote üldist kvaliteeti. Siiski on mitmeid strateegiaid, mis aitavad neid termilisi väljakutseid tõhusalt leevendada.

1. Optimeerige laserparameetreid

Lühikese impulsiga laserite, näiteks pikosekundiliste või femtosekundiliste laserite kasutamine võib termilist mõju oluliselt vähendada. Need ülilühikesed impulsid toimivad nagu täppisskalpellid, andes energiat kontsentreeritud pursetena, mis piiravad soojuse hajumist. Laseri võimsuse ja skaneerimiskiiruse ideaalse kombinatsiooni määramine nõuab aga põhjalikku katsetamist. Liigne võimsus või aeglane skaneerimine võib ikkagi põhjustada soojuse akumuleerumist. Parameetrite hoolikas kalibreerimine tagab protsessi parema kontrolli, vähendades soovimatuid termilisi efekte.

2. Rakendage tugitehnikaid

Kohalik jahutus: Tööstuslike laserjahutite kasutamine kohalikuks jahutuseks võib pinnasoojust kiiresti hajutada ja soojuse levikut piirata. Teise võimalusena pakub õhkjahutus õrnemat ja saastevabamat lahendust, eriti õrnade materjalide puhul.

Suletud kambris töötlemine: suure täpsusega lasertöötluse läbiviimine vaakumis või inertgaasi keskkonnas suletud kambris vähendab soojusjuhtivust ja hoiab ära oksüdeerumise, stabiliseerides protsessi veelgi.

Eeljahutustöötlus: materjali algtemperatuuri alandamine enne töötlemist aitab osa soojusenergiast absorbeerida, ületamata termilise deformatsiooni piirmäärasid. See tehnika minimeerib soojuse hajumist ja parandab töötlemise täpsust.

Kombineerides laserparameetrite optimeerimise täiustatud jahutus- ja töötlemisstrateegiatega, saavad tootjad tõhusalt vähendada termilist deformatsiooni kõrge peegeldusega materjalides. Need meetmed mitte ainult ei paranda lasertöötluse kvaliteeti, vaid pikendavad ka seadmete eluiga ja parandavad tootmise usaldusväärsust.