Kas ir ar ūdeni vadāma lāzera tehnoloģija un kuras tradicionālās metodes tā var aizstāt?

Kas ir ar ūdeni vadāma lāzera tehnoloģija? Kā tā darbojas?

Ūdens vadāma lāzera tehnoloģija ir uzlabota apstrādes metode, kas apvieno augstas enerģijas lāzera staru ar augstspiediena ūdens strūklu. Izmantojot pilnīgas iekšējās atstarošanas principu, ūdens strūkla kalpo kā optiskais viļņvads. Šī inovatīvā pieeja apvieno lāzerapstrādes precizitāti ar ūdens dzesēšanas un tīrīšanas iespējām, nodrošinot efektīvu, mazbojājošu un augstas precizitātes apstrādi.

Tradicionālie procesi, ko tas var aizstāt, un galvenās priekšrocības

1. Parastā mehāniskā apstrāde

Pielietojums: Cietu un trauslu materiālu, piemēram, keramikas, silīcija karbīda un dimantu, griešana.

Priekšrocības: Ar ūdeni vadāmi lāzeri izmanto bezkontakta apstrādi, izvairoties no mehāniskas slodzes un materiālu bojājumiem. Ideāli piemēroti īpaši plānām detaļām (piemēram, pulksteņu zobratiem) un sarežģītām formām, tie uzlabo griešanas precizitāti un elastību.

2. Tradicionālā lāzera apstrāde

Pielietojums: Pusvadītāju plākšņu, piemēram, SiC un GaN, vai plānu metāla loksņu griešana.

Priekšrocības: Ar ūdeni vadāmi lāzeri samazina karstuma ietekmēto zonu (HAZ), uzlabo virsmas kvalitāti un novērš nepieciešamību pēc biežas pārfokusēšanas, tādējādi racionalizējot visu procesu.

3. Elektriskā izlādes apstrāde (EDM)

Pielietojums: Caurumu urbšana nevadošos materiālos, piemēram, keramikas pārklājumos kosmosa dzinējos.

Priekšrocības: Atšķirībā no EDM, ar ūdeni vadāmiem lāzeriem vadītspēja nav ierobežota. Tie var urbt mikrocaurumus ar augstu malu attiecību (līdz 30:1) bez atskarpēm, tādējādi uzlabojot gan kvalitāti, gan efektivitāti.

4. Ķīmiskā kodināšana un abrazīvā ūdens strūklas griešana

Pielietojums: Mikrokanālu apstrāde medicīnas ierīcēs, piemēram, titāna implantos.

Priekšrocības: Ar ūdeni vadīti lāzeri piedāvā tīrāku un videi draudzīgāku apstrādi — nav ķīmisku atlikumu, ir mazāks virsmas raupjums, kā arī uzlabota medicīnisko komponentu drošība un uzticamība.

5. Plazmas un liesmas griešana

Pielietojums: Alumīnija sakausējuma loksņu griešana autobūves nozarē.

Priekšrocības: Šī tehnoloģija novērš oksidēšanos augstā temperatūrā un ievērojami samazina termisko deformāciju (mazāk nekā 0,1% salīdzinājumā ar vairāk nekā 5% ar tradicionālajām metodēm), nodrošinot labāku griešanas precizitāti un materiāla kvalitāti.

Vai ar ūdeni vadāmam lāzeram ir nepieciešams lāzera dzesētājs ?

Jā. Lai gan ūdens strūkla kalpo kā vadošā vide, iekšējais lāzera avots (piemēram, šķiedras, pusvadītāju vai CO₂ lāzers) darbības laikā rada ievērojamu siltumu. Bez efektīvas dzesēšanas šis siltums var izraisīt pārkaršanu, pasliktinot veiktspēju un saīsinot lāzera kalpošanas laiku.

Rūpnieciskais lāzerdzesētājs ir būtisks, lai uzturētu stabilu temperatūru, nodrošinātu nemainīgu jaudu un aizsargātu lāzersistēmu. Lietojumiem, kuros prioritāte ir zems termiskais bojājums, augsta precizitāte un videi draudzīgums, īpaši precīzā ražošanā, ūdens vadīti lāzeri kopā ar uzticamiem lāzerdzesētājiem nodrošina izcilus un ilgtspējīgus apstrādes risinājumus.