Cara Mencegah Ubah Bentuk Akibat Haba dalam Pemesinan Laser

Pemprosesan laser bagi bahan yang sangat memantulkan cahaya—seperti tembaga, emas dan aluminium—membawakan cabaran unik kerana kekonduksian terma yang tinggi. Haba diserakkan dengan cepat ke seluruh bahan, membesarkan zon terjejas haba (HAZ), mengubah sifat mekanikal, dan selalunya mengakibatkan burr tepi dan ubah bentuk haba. Isu ini boleh menjejaskan ketepatan dan kualiti produk keseluruhan. Walau bagaimanapun, beberapa strategi boleh mengurangkan cabaran terma ini dengan berkesan.

1. Optimumkan Parameter Laser

Mengguna pakai laser denyutan pendek, seperti laser picosecond atau femtosecond, boleh mengurangkan kesan haba dengan ketara. Denyutan ultra-pendek ini bertindak seperti pisau bedah ketepatan, memberikan tenaga dalam letusan pekat yang mengehadkan penyebaran haba. Walau bagaimanapun, untuk menentukan gabungan kuasa laser dan kelajuan pengimbasan yang ideal memerlukan percubaan yang menyeluruh. Kuasa yang berlebihan atau pengimbasan perlahan masih boleh menyebabkan pengumpulan haba. Penentukuran parameter yang teliti memastikan kawalan yang lebih baik ke atas proses, mengurangkan kesan terma yang tidak diingini.

2. Mengaplikasikan Teknik Sokongan

Penyejukan Tempatan: menggunakan penyejuk laser industri  untuk penyejukan setempat boleh menghilangkan haba permukaan dengan cepat dan menghadkan penyebaran haba. Sebagai alternatif, penyejukan udara menawarkan penyelesaian yang lebih lembut dan bebas pencemaran, terutamanya untuk bahan halus.

Pemprosesan Ruang Tertutup: Menjalankan pemesinan laser berketepatan tinggi dalam persekitaran vakum atau gas lengai dalam ruang tertutup mengurangkan pengaliran terma dan menghalang pengoksidaan, seterusnya menstabilkan proses.

Rawatan Pra-Penyejukan: Menurunkan suhu awal bahan sebelum pemprosesan membantu menyerap sebahagian daripada input haba tanpa melebihi ambang ubah bentuk haba. Teknik ini meminimumkan penyebaran haba dan meningkatkan ketepatan pemesinan.

Dengan menggabungkan pengoptimuman parameter laser dengan strategi penyejukan dan pemprosesan lanjutan, pengeluar boleh mengurangkan ubah bentuk haba dengan berkesan dalam bahan yang sangat reflektif. Langkah-langkah ini bukan sahaja meningkatkan kualiti pemprosesan laser tetapi juga memanjangkan umur panjang peralatan dan meningkatkan kebolehpercayaan pengeluaran.