Sfide della lavorazione laser e del raffreddamento laser di materiali ad alta riflettività

L'industria laser sta progredendo rapidamente, in particolare nei settori manifatturieri su larga scala, come l'industria automobilistica, elettronica, meccanica, aeronautica e siderurgica. Questi settori hanno adottato la tecnologia di lavorazione laser come alternativa avanzata ai metodi di lavorazione tradizionali, entrando nell'era della "produzione laser".

Tuttavia, la lavorazione laser dei materiali altamente riflettenti, compresi il taglio e la saldatura, rimane una sfida significativa. Questa preoccupazione è condivisa dalla maggior parte degli utenti di apparecchiature laser che si chiedono: L'apparecchiatura laser acquistata è in grado di elaborare materiali altamente riflettenti? La lavorazione laser di materiali altamente riflettenti richiede un refrigeratore laser?

Durante la lavorazione di materiali altamente riflettenti, sussiste il rischio di danneggiare la testa di taglio o di saldatura e il laser stesso se al suo interno è presente un raggio laser di ritorno eccessivamente elevato. Questo rischio è più pronunciato per i prodotti laser a fibra ad alta potenza, poiché la potenza del laser di ritorno è significativamente più elevata rispetto a quella dei prodotti laser a bassa potenza. Anche il taglio di materiali altamente riflettenti rappresenta un rischio per il laser, poiché se il materiale non viene penetrato, la luce di ritorno ad alta potenza penetra all'interno del laser, causando danni.

Che cosa sono i materiali altamente riflettenti?

I materiali altamente riflettenti sono quelli con un basso tasso di assorbimento vicino al laser, dovuto alla loro bassa resistività e alla superficie relativamente liscia. I materiali altamente riflettenti possono essere giudicati dalle seguenti 4 condizioni:

1. A giudicare dalla lunghezza d'onda di uscita del laser

Materiali diversi presentano diversi tassi di assorbimento per i laser con diverse lunghezze d'onda di uscita. Alcuni possono avere un'elevata riflessione, altri no.

2. A giudicare dalla struttura superficiale

Quanto più liscia è la superficie del materiale, tanto minore è il suo tasso di assorbimento laser. Anche l'acciaio inossidabile può essere altamente riflettente se sufficientemente liscio.

3. A giudicare dalla resistività

I materiali con una resistività inferiore hanno in genere tassi di assorbimento laser inferiori, con conseguente elevata riflessione. Al contrario, i materiali con resistività più elevata hanno tassi di assorbimento più elevati.

4. A giudicare dallo stato della superficie

La differenza nella temperatura superficiale di un materiale, sia esso allo stato solido o liquido, influisce sulla sua velocità di assorbimento laser. In genere, temperature più elevate o stati liquidi comportano tassi di assorbimento laser più elevati, mentre temperature più basse o stati solidi hanno tassi di assorbimento laser più bassi.

Come risolvere il problema della lavorazione laser di materiali altamente riflettenti?

Per quanto riguarda questo problema, ogni produttore di apparecchiature laser ha adottato contromisure appropriate. Ad esempio, Raycus Laser ha progettato un sistema di protezione anti-riflesso a quattro livelli per risolvere il problema della lavorazione laser di materiali altamente riflettenti. Allo stesso tempo, sono state aggiunte varie funzioni di monitoraggio della luce di ritorno per garantire la protezione in tempo reale del laser quando si verifica un'elaborazione anomala.

Refrigeratore laser è necessario per garantire la stabilità dell'uscita laser.

L'uscita stabile del laser è un elemento importante per garantire un'elevata efficienza di elaborazione laser e una resa del prodotto elevata. Il laser è sensibile alla temperatura, quindi è essenziale anche un controllo preciso della temperatura. I refrigeratori laser TEYU sono caratterizzati da una precisione della temperatura fino a ±0,1℃, un controllo stabile della temperatura, una doppia modalità di controllo della temperatura, un circuito ad alta temperatura per il raffreddamento dell'ottica e un circuito a bassa temperatura per il raffreddamento del laser, nonché varie funzioni di avviso di allarme per proteggere completamente l'apparecchiatura di elaborazione laser per materiali altamente riflettenti!