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 feldolgozási módszerek továbbfejlesztett alternatívájaként alkalmazták, belépve a „lézeres gyártás” korszakába.

A nagy fényvisszaverő képességű anyagok lézeres megmunkálása, beleértve a vágást és a hegesztést is, azonban továbbra is jelentős kihívást jelent. Ezt az aggodalmat osztja a legtöbb lézerberendezés-felhasználó, akik azon tűnődnek, hogy: A megvásárolt lézerberendezés képes nagy fényvisszaverő képességű anyagok feldolgozására? A nagy fényvisszaverő képességű anyagok lézeres megmunkálásához szükség van lézerhűtőre?

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

Mi az a nagy fényvisszaverő képességű anyag?

A nagy fényvisszaverő képességű anyagok azok, amelyeknek alacsony az abszorpciós 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. Néhánynak magas lehet a visszaverődése, míg másoknak nem.

2. A felületi szerkezet alapján ítélve

Minél simább az anyag felülete, annál alacsonyabb a lézerfény elnyelésének sebessége. Még a rozsdamentes acél is lehet nagyon fényvisszaverő, ha elég sima.

3. Az ellenállás alapján ítélve

Az alacsonyabb ellenállású anyagok jellemzően alacsonyabb lézerfény-abszorpciós sebességgel rendelkeznek, ami magas visszaverődést eredményez. Ezzel szemben a nagyobb ellenállású anyagok nagyobb abszorpciós sebességgel rendelkeznek.

4. Felületi állapot alapján ítélve

Az anyag felületi hőmérsékletének különbsége, függetlenül attól, hogy szilárd vagy folyékony halmazállapotú, befolyásolja a lézerfény abszorpciós sebességét. Általánosságban elmondható, hogy a magasabb hőmérséklet vagy folyékony halmazállapot nagyobb lézerabszorpciós sebességet eredményez, míg az alacsony hőmérséklet vagy szilárd halmazállapotok alacsonyabb lézerabszorpciós sebességgel rendelkeznek.

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

Ezzel a problémával kapcsolatban minden lézerberendezés-gyártónak megvannak a megfelelő ellenintézkedései. Például a Raycus Laser egy négyszintű, nagy fényvisszaverődést gátló fényvédelmi rendszert tervezett, hogy megoldja a nagy fényvisszaverődésű anyagok lézeres megmunkálásával járó problémát. Ugyanakkor különféle visszaverődési fényfigyelő funkciókat is hozzáadtak, hogy biztosítsák a lézer valós idejű védelmét rendellenes feldolgozás esetén.

Lézeres hűtő szükséges 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!