A nagy fényvisszaverő képességű anyagok lézeres megmunkálásának és lézeres hűtésének kihívásai

A lézeripar gyorsan fejlődik, különösen a nagyméretű gyártási területeken, mint például az autóipar, az elektronika, a gépipar, a repülés és az acélipar. Ezek az iparágak a lézeres megmunkálási technológiát a hagyományos megmunkálási módszerek korszerűsített alternatívájaként alkalmazták, belépve a „lézeres gyártás” korszakába.

A nagy fényvisszaverő képességű anyagok lézeres megmunkálása, beleértve a vágást és a hegesztést is, továbbra is jelentős kihívást jelent. Ezt az aggodalmat a legtöbb lézerberendezés-felhasználó osztja, akik a következőkre kíváncsiak: Feldolgozható-e a megvásárolt lézerberendezés nagy fényvisszaverő képességű anyagokkal? Szükség van-e lézerhűtőre a nagy fényvisszaverő képességű anyagok lézeres megmunkálásához?

Nagy fényvisszaverő képességű anyagok feldolgozásakor fennáll a vágó- vagy hegesztőfej és maga a lézer károsodásának veszélye, ha túlzottan erősen visszaverődésű lézer jut a lézer belsejébe. Ez a kockázat nagyobb a nagy teljesítményű száloptikás lézertermékek esetében, mivel a visszaverődésű lézer teljesítménye jelentősen nagyobb, mint az alacsony teljesítményű lézertermékeké. A nagy fényvisszaverő képességű anyagok vágása szintén kockázatot jelent a lézerre, mivel ha az anyag nem hatol be, a nagy teljesítményű visszaverődésű fény bejut a lézer belsejébe, kárt okozva.

Mi az a nagy fényvisszaverő képességű anyag?

A nagy fényvisszaverő képességű anyagok azok, amelyeknek alacsony az elnyelési sebessége a lézer közelében kis ellenállásuk és viszonylag sima felületük miatt. A nagy fényvisszaverő képességű anyagokat a következő 4 feltétel alapján lehet megítélni:

1. A lézer kimeneti hullámhossza alapján ítélve

A különböző anyagok eltérő abszorpciós sebességet mutatnak a különböző kimeneti hullámhosszú lézerek esetében. Egyesek nagyfokú visszaverődést mutathatnak, míg mások nem.

2. A felületi szerkezet alapján ítélve

Minél simább az anyag felülete, annál alacsonyabb a lézerfény elnyelésének mértéke. Még a rozsdamentes acél is lehet erősen visszaverő, ha elég sima.

3. Az ellenállás alapján ítélve

Az alacsonyabb ellenállású anyagok jellemzően alacsonyabb abszorpciós sebességgel rendelkeznek a lézereknél, ami nagy visszaverődést eredményez. Ezzel szemben a nagyobb ellenállású anyagok magasabb abszorpciós sebességgel rendelkeznek.

4. Felületi állapot alapján ítélve

Egy anyag felületi hőmérsékletének különbsége, legyen az szilárd vagy folyékony halmazállapotú, befolyásolja a lézersugár-abszorpciós sebességét. Általánosságban elmondható, hogy a magasabb hőmérséklet vagy folyékony halmazállapot magasabb lézersugár-abszorpciós sebességet eredményez, míg az alacsony hőmérséklet vagy szilárd halmazállapot alacsonyabb lézersugár-abszorpciós sebességgel rendelkezik.

Hogyan oldható meg a nagy fényvisszaverő képességű anyagok lézeres megmunkálásának problémája?

Ezzel a problémával kapcsolatban minden lézerberendezés-gyártó rendelkezik megfelelő ellenintézkedésekkel. Például a Raycus Laser egy négyszintű, nagy visszaverődésű fény elleni védelmi rendszert tervezett a nagy visszaverődésű anyagok lézeres megmunkálásának problémájára. Ugyanakkor különféle visszaverődés-figyelő funkciókat is hozzáadtak, hogy biztosítsák a lézer valós idejű védelmét rendellenes megmunkálás esetén.

Lézerhűtőre van szükség a lézer kimeneti stabilitásának biztosításához.

A lézer stabil kimenete fontos láncszem a magas lézerfeldolgozási hatékonyság és a termékhozam biztosításában. A lézer érzékeny a hőmérsékletre, ezért a pontos hőmérséklet-szabályozás is elengedhetetlen. A TEYU lézerhűtők akár ±0,1 ℃-os hőmérséklet-pontossággal, stabil hőmérséklet-szabályozással, kettős hőmérséklet-szabályozási móddal (magas hőmérsékletű áramkör az optika hűtésére és alacsony hőmérsékletű áramkör a lézer hűtésére), valamint különféle riasztási figyelmeztető funkciókkal rendelkeznek a lézerfeldolgozó berendezések teljes védelme érdekében a nagy fényvisszaverő képességű anyagok esetében!