Cara Mencegah Deformasi Akibat Panas pada Pemesinan Laser

Pemrosesan laser pada material yang sangat reflektif—seperti tembaga, emas, dan aluminium—menyajikan tantangan unik karena konduktivitas termalnya yang tinggi. Panas dengan cepat tersebar ke seluruh material, memperluas zona yang terkena panas (HAZ), mengubah sifat mekanis, dan sering kali mengakibatkan gerinda tepi dan deformasi termal. Masalah ini dapat mengorbankan ketepatan dan kualitas produk secara keseluruhan. Namun, beberapa strategi dapat secara efektif mengurangi tantangan termal ini.

1. Optimalkan Parameter Laser

Mengadopsi laser pulsa pendek, seperti laser pikosekon atau femtodetik, dapat mengurangi dampak termal secara signifikan. Denyut ultra-pendek ini bertindak seperti pisau bedah presisi, menyalurkan energi dalam semburan terkonsentrasi yang membatasi penyebaran panas. Namun, menentukan kombinasi ideal antara daya laser dan kecepatan pemindaian memerlukan eksperimen menyeluruh. Daya yang berlebihan atau pemindaian yang lambat masih dapat menyebabkan akumulasi panas. Kalibrasi parameter yang cermat memastikan kontrol yang lebih baik atas proses, mengurangi efek termal yang tidak diinginkan.

2. Terapkan Teknik Pendukung

Pendinginan Lokal: Menggunakan pendingin laser industri  untuk pendinginan lokal dapat dengan cepat menghilangkan panas permukaan dan membatasi penyebaran panas. Sebagai alternatif, pendinginan udara menawarkan solusi yang lebih lembut dan bebas kontaminasi, terutama untuk bahan-bahan yang halus.

Pemrosesan Ruang Tertutup: Melakukan pemesinan laser presisi tinggi dalam lingkungan vakum atau gas inert dalam ruang tertutup mengurangi konduksi termal dan mencegah oksidasi, sehingga semakin menstabilkan proses.

Perawatan Pra-Pendinginan: Menurunkan suhu awal material sebelum pemrosesan membantu menyerap sebagian masukan panas tanpa melampaui ambang batas deformasi termal. Teknik ini meminimalkan penyebaran panas dan meningkatkan akurasi pemesinan.

Dengan menggabungkan pengoptimalan parameter laser dengan strategi pendinginan dan pemrosesan canggih, produsen dapat secara efektif mengurangi deformasi termal pada bahan yang sangat reflektif. Langkah-langkah ini tidak hanya meningkatkan kualitas pemrosesan laser tetapi juga memperpanjang umur peralatan dan meningkatkan keandalan produksi.