Laserprosessoinnin ja laserjäähdytyksen haasteet korkean heijastavuuden omaaville materiaaleille

Laserteollisuus kehittyy nopeasti, erityisesti laajamittaisen valmistuksen aloilla, kuten autoteollisuudessa, elektroniikassa, konepajateollisuudessa, ilmailussa ja terästeollisuudessa. Nämä teollisuudenalat ovat ottaneet käyttöön laserkäsittelytekniikan päivitettynä vaihtoehtona perinteisille käsittelymenetelmille ja siirtyneet "laservalmistuksen" aikakauteen.

Erittäin heijastavien materiaalien laserkäsittely, mukaan lukien leikkaus ja hitsaus, on kuitenkin edelleen merkittävä haaste. Useimmat laserlaitteiden käyttäjät ovat samaa mieltä tästä huolesta ja miettivät: Voiko ostettu laserlaite käsitellä erittäin heijastavia materiaaleja? Vaatiiko erittäin heijastavien materiaalien laserkäsittely laserjäähdytintä?

Erittäin heijastavien materiaalien käsittelyssä on olemassa riski leikkaus- tai hitsauspään ja itse laserin vaurioitumiselle, jos laserin sisään pääsee liikaa voimakkaasti heijastavaa laseria. Tämä riski on suurempi suuritehoisissa kuitulasertuotteissa, koska paluulaserin teho on huomattavasti suurempi kuin pienitehoisissa lasertuotteissa. Erittäin heijastavien materiaalien leikkaaminen aiheuttaa myös riskin laserille, koska jos materiaaliin ei päästä läpi, suuritehoinen paluuvalo pääsee laserin sisään ja aiheuttaa vaurioita.

Mikä on erittäin heijastava materiaali?

Erittäin heijastavilla materiaaleilla on alhainen absorptionopeus laserin lähellä pienen resistiivisyytensä ja suhteellisen sileän pintansa vuoksi. Erittäin heijastavia materiaaleja voidaan arvioida seuraavien neljän ehdon perusteella:

1. Laser-lähtöaallonpituuden perusteella

Eri materiaaleilla on vaihtelevat absorptionopeudet lasereille, joilla on eri aallonpituudet. Joillakin voi olla korkea heijastus, kun taas toisilla ei.

2. Pinnan rakenteen perusteella

Mitä sileämpi materiaalin pinta on, sitä alhaisempi on sen lasersäteilyn absorptionopeus. Jopa ruostumaton teräs voi olla erittäin heijastava, jos se on riittävän sileä.

3. Resistiivisyyden perusteella

Alhaisemman resistiivisyyden omaavilla materiaaleilla on tyypillisesti alhaisemmat absorptionopeudet lasereille, mikä johtaa voimakkaaseen heijastumiseen. Toisaalta korkeamman resistiivisyyden omaavilla materiaaleilla on korkeammat absorptionopeudet.

4. Pinnan olosuhteiden perusteella arvioituna

Materiaalin pintalämpötilan ero, olipa se kiinteässä tai nestemäisessä olomuodossa, vaikuttaa sen laserabsorptioasteeseen. Yleensä korkeammat lämpötilat tai nestemäiset olomuodot johtavat korkeampiin laserabsorptioasteisiin, kun taas matalammat lämpötilat tai kiinteät olomuodot johtavat alhaisempiin laserabsorptioasteisiin.

Kuinka ratkaista erittäin heijastavien materiaalien laserkäsittelyongelma?

Jokaisella laserlaitevalmistajalla on tähän ongelmaan vastaavat vastatoimet. Esimerkiksi Raycus Laser on suunnitellut nelitasoisen heijastamattoman valon suojausjärjestelmän ratkaistakseen laserin erittäin heijastavien materiaalien käsittelyn ongelman. Samalla on lisätty erilaisia ​​paluuvalon valvontatoimintoja, jotka varmistavat laserin reaaliaikaisen suojauksen epänormaalin käsittelyn yhteydessä.

Laserjäähdytintä tarvitaan laserin lähtötehon vakauden varmistamiseksi.

Laserin vakaa teho on tärkeä lenkki korkean laserkäsittelytehokkuuden ja tuotesaannon varmistamisessa. Laser on herkkä lämpötilalle, joten tarkka lämpötilan säätö on myös olennaista. TEYU-laserjäähdyttimissä on jopa ±0,1 ℃:n lämpötilatarkkuus, vakaa lämpötilan säätö, kaksoislämpötilan säätötila, jossa korkean lämpötilan piiri jäähdyttää optiikan ja matalan lämpötilan piiri laserin jäähdyttämiseksi, sekä erilaisia ​​hälytysvaroitustoimintoja, jotka suojaavat laserkäsittelylaitteita täysin erittäin heijastavien materiaalien käsittelyssä!