In het tijdperk van geavanceerde productie is laserbewerking onmisbaar geworden voor zeer nauwkeurige toepassingen vanwege het contactloze karakter, de flexibiliteit en de uitzonderlijke nauwkeurigheid. Conventionele laserbewerking kampt echter nog steeds met hittebeïnvloede zones, spatten en oppervlakteverontreiniging – factoren die de kwaliteit van microfabricage in gevaar kunnen brengen.
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden, is Water Jet Guided Laser (WJGL)-technologie uitgegroeid tot een baanbrekende innovatie. Door een gefocuste laserstraal te combineren met een fijne waterstraal, wordt een schonere, koelere en efficiëntere materiaalverwerking bereikt. Deze hybride methode krijgt steeds meer aandacht in sectoren zoals halfgeleiders, medische apparatuur en de lucht- en ruimtevaart, waar precisie en thermische controle cruciaal zijn.
Waterstraalgeleide lasertechnologie combineert laserenergie met de koel- en spoelcapaciteiten van een waterstraal. Het proces begint met het focussen van de laser via een optisch systeem en vervolgens geleiden in een supersnelle, microscopisch kleine waterstraal – doorgaans met een diameter van 50-100 μm.
Omdat water een hogere brekingsindex heeft dan lucht, fungeert de straal als een optische golfgeleider, waardoor de laser door volledige interne reflectie kan worden overgedragen. Dit zorgt voor een hoge transmissie-efficiëntie en richt de energie nauwkeurig op het werkstuk.
Het constante koeleffect van de waterstraal minimaliseert warmteaccumulatie, wat niet alleen kwetsbare materialen beschermt, maar ook de consistentie van de bewerking verbetert. Om de ideale watertemperatuur en stromingsstabiliteit te behouden, worden veel systemen gecombineerd met industriële koelmachines zoals de TEYU CW-serie. Deze koelmachines bieden betrouwbare temperatuurregeling en voorkomen thermische drift tijdens continu lasergebruik.
Geen besmetting, geen spatten
De waterstraal verwijdert voortdurend gesmolten deeltjes en vuil, waardoor het werkoppervlak schoon blijft en vrij van afgezet materiaal.
Hoge precisie en efficiëntie
De microngrote waterstraal geleidt de laserstraal nauwkeurig en zorgt voor ultrafijn snijden en boren. Directe transmissie door het water vermindert verstrooiingsverliezen, wat de verwerkingssnelheid en nauwkeurigheid verbetert.
Minimale hitte-beïnvloede zone
De snelle koeling door de waterstraal minimaliseert thermische schade – een essentieel voordeel voor glas, keramiek en andere warmtegevoelige materialen. Deze prestaties worden verder verbeterd door het stabiele temperatuurbeheer van een industriële koelmachine.
Compatibiliteit met reflecterende materialen
In tegenstelling tot traditionele luchtlasers, bewerkt WJGL effectief reflecterende metalen zoals koper en aluminium, waardoor energieverlies en reflectierisico's tot een minimum worden beperkt.
Halfgeleiders en elektronica
WJGL maakt stressvrij wafersnijden, microgatboren en chipverpakking mogelijk, waardoor microscheurtjes worden verminderd en de opbrengst wordt verbeterd. Betrouwbare koeling met precisiekoelers zorgt voor een consistente straaltemperatuur, essentieel voor verwerking op micrometerniveau.
Medische hulpmiddelen en bio-engineering
De technologie is ideaal voor de productie van stents, katheters en chirurgische instrumenten, waar materiaalintegriteit en biocompatibiliteit cruciaal zijn. Het oxidatievrije en hittearme proces garandeert de beste productkwaliteit voor levenskritische componenten.
Lucht- en ruimtevaart en automobielindustrie
Voor turbinebladen, batterij-elektroden en composietmaterialen levert WJGL bewerkingen met minimale beschadigingen en minimale braamvorming. De integratie van een industriële TEYU-koeler helpt de temperatuurstabiliteit van de waterstraal te behouden, wat zorgt voor continu hoogwaardig snijwerk.
Optica en displayproductie
Bij het verwerken van ultradun glas of saffierglas voorkomt WJGL microscheurtjes en afbrokkeling van de randen, terwijl het voldoet aan strenge optische kwaliteitsnormen. De mogelijkheid om optische componenten te microstructureren maakt de weg vrij voor displays en lenzen met hogere prestaties.
Hoger vermogen en kleinere straaldiameters
De integratie van ultrakorte lasers, zoals femtosecondelasers, maakt submicronnauwkeurigheid mogelijk voor geavanceerde micro- en nanoschaalbewerking.
Slimme en geautomatiseerde integratie
De toekomst ligt in de combinatie van WJGL-systemen met vision-sensoren, AI-gebaseerde monitoring en adaptieve temperatuurregeling. Hierbij spelen chillers een sleutelrol bij het handhaven van de stabiliteit van het systeem tijdens dynamische werking.
Uitbreiding naar nieuwe materialen en sectoren
De technologie wordt steeds breder toegepast, bijvoorbeeld in composietmaterialen, halfgeleiders en zelfs biologische weefsels. Daarmee ontstaan nieuwe mogelijkheden in de medische sector, de lucht- en ruimtevaart en de precisietechniek.
Waterstraalgeleide lasertechnologie vertegenwoordigt een transformatieve stap voorwaarts in precisieproductie. Dankzij de hoge precisie, lage thermische impact en veelzijdige materiaalcompatibiliteit groeit het snel uit tot een voorkeursinstrument voor industrieën die streven naar groenere en nauwkeurigere productie.
Naarmate deze technologie vordert, blijft temperatuurregeling een cruciale factor voor consistente prestaties. TEYU S&A, met zijn betrouwbare industriële koelmachines uit de CW- en CWFL-serie, garandeert nauwkeurige koeloplossingen die zijn afgestemd op lasersystemen van de volgende generatie, zoals de WJGL.
Wilt u meer weten over precisiekoeloplossingen met lasers? Ga dan naar TEYU Cooling Solutions en ontdek hoe de industriële koelmachines van TEYU uw innovatie op het gebied van waterstraalgeleide lasertoepassingen kunnen ondersteunen.
Wij zijn er voor u wanneer u ons nodig heeft.
Neem contact met ons op door het formulier in te vullen. Wij helpen u graag verder.