Cara Mencegah Deformasi Akibat Panas pada Pemesinan Laser

Pemrosesan laser pada material yang sangat reflektif—seperti tembaga, emas, dan aluminium—menghadirkan tantangan unik karena konduktivitas termalnya yang tinggi. Panas dengan cepat menyebar ke seluruh material, memperbesar zona terpengaruh panas (HAZ), mengubah sifat mekanis, dan seringkali mengakibatkan gerinda tepi dan deformasi termal. Masalah-masalah ini dapat mengurangi presisi dan kualitas produk secara keseluruhan. Namun, beberapa strategi dapat secara efektif mengurangi tantangan termal ini.

1. Optimalkan Parameter Laser

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

2. Terapkan Teknik Pendukung

Pendinginan Lokal: Penggunaan 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 material 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.

Perlakuan Pra-Pendinginan: Menurunkan suhu awal material sebelum diproses membantu menyerap sebagian masukan panas tanpa melebihi ambang batas deformasi termal. Teknik ini meminimalkan difusi panas dan meningkatkan akurasi pemesinan.

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