Como evitar a deformación inducida pola calor no mecanizado por láser

O procesamento por láser de materiais altamente reflectantes, como o cobre, o ouro e o aluminio, presenta desafíos únicos debido á súa alta condutividade térmica. A calor dispérsase rapidamente por todo o material, o que amplía a zona afectada pola calor (ZAT), altera as propiedades mecánicas e, a miúdo, provoca rebabas nos bordos e deformación térmica. Estes problemas poden comprometer a precisión e a calidade xeral do produto. Non obstante, existen varias estratexias que poden mitigar eficazmente estes desafíos térmicos.

1. Optimizar os parámetros do láser

A adopción de láseres de pulso curto, como os láseres de picosegundos ou femtosegundos, pode reducir significativamente o impacto térmico. Estes pulsos ultracurtos actúan como bisturís de precisión, subministrando enerxía en ráfagas concentradas que limitan a difusión da calor. Non obstante, determinar a combinación ideal de potencia láser e velocidade de dixitalización require experimentación exhaustiva. Un exceso de potencia ou unha dixitalización lenta aínda poden causar acumulación de calor. Unha calibración coidadosa dos parámetros garante un mellor control do proceso, reducindo os efectos térmicos non desexados.

2. Aplicar técnicas de apoio

Refrixeración local: Usando refrixeradores láser industriais  para o arrefriamento localizado pode disipar rapidamente a calor superficial e limitar a propagación da calor. Alternativamente, a refrixeración por aire ofrece unha solución máis suave e libre de contaminación, especialmente para materiais delicados.

Procesamento en cámara selada: A realización de mecanizado láser de alta precisión en ambientes de baleiro ou gas inerte dentro dunha cámara selada reduce a condución térmica e evita a oxidación, o que estabiliza aínda máis o proceso.

Tratamento de prearrefriamento: Baixar a temperatura inicial do material antes do procesamento axuda a absorber parte da entrada de calor sen superar os limiares de deformación térmica. Esta técnica minimiza a difusión da calor e mellora a precisión do mecanizado.

Ao combinar a optimización dos parámetros do láser con estratexias avanzadas de refrixeración e procesamento, os fabricantes poden reducir eficazmente a deformación térmica en materiais altamente reflectantes. Estas medidas non só melloran a calidade do procesamento láser, senón que tamén prolongan a lonxevidade dos equipos e melloran a fiabilidade da produción.