Wat is watergestuurde lasertechnologie en welke traditionele methoden kan het vervangen?

Wat is watergeleide lasertechnologie? Hoe werkt het?

Watergestuurde lasertechnologie is een geavanceerde verwerkingsmethode die een laserstraal met hoge energie combineert met een waterstraal onder hoge druk. Door gebruik te maken van het principe van totale interne reflectie fungeert de waterstroom als een optische golfgeleider. Deze innovatieve aanpak combineert de precisie van laserbewerking met de koel- en reinigingscapaciteiten van water. Hierdoor is een efficiënte, schadearme en uiterst precieze bewerking mogelijk.

Traditionele processen die het kan vervangen en belangrijkste voordelen

1. Conventionele mechanische bewerking

Toepassingen: Snijden van harde en brosse materialen zoals keramiek, siliciumcarbide en diamanten  

Voordelen: Watergestuurde lasers maken gebruik van contactloze verwerking, waardoor mechanische spanning en materiaalschade worden vermeden. Ideaal voor ultradunne onderdelen (bijvoorbeeld horlogetandwielen) en complexe vormen. Verbetert de snijnauwkeurigheid en flexibiliteit.

2. Traditionele laserbewerking

Toepassingen: Het snijden van halfgeleiderwafers zoals SiC en GaN, of dunne metaalplaten  

Voordelen: Watergestuurde lasers minimaliseren de hitte-beïnvloede zone (HAZ), verbeteren de oppervlaktekwaliteit en zorgen ervoor dat er niet meer vaak opnieuw hoeft te worden scherpgesteld. Zo wordt het hele proces gestroomlijnd.

3. Elektrische vonkbewerking (EDM)

Toepassingen: Boren van gaten in niet-geleidende materialen, zoals keramische coatings in lucht- en ruimtevaartmotoren.

Voordelen: In tegenstelling tot EDM zijn watergeleide lasers niet gebonden aan geleidbaarheid. Ze kunnen microgaten met een hoge aspectratio (tot 30:1) boren zonder bramen, waardoor zowel de kwaliteit als de efficiëntie worden verbeterd.

4. Chemisch etsen & Schurend waterstraalsnijden

Toepassingen: Microkanaalverwerking in medische apparaten zoals titaniumimplantaten  

Voordelen: Watergestuurde lasers bieden een schonere, milieuvriendelijkere verwerking: geen chemische resten, een lagere oppervlakteruwheid en verbeterde veiligheid en betrouwbaarheid van medische componenten.

5. Plasma & Vlamsnijden

Toepassingen: Het snijden van aluminiumlegeringsplaten in de auto-industrie  

Voordelen: Deze technologie voorkomt oxidatie bij hoge temperaturen en vermindert thermische vervorming aanzienlijk (minder dan 0,1% ten opzichte van. meer dan 5% bij traditionele methoden), wat zorgt voor een betere snijprecisie en betere materiaalkwaliteit.

Heeft een watergeleide laser een Laserkoeler ?

Ja. Hoewel de waterstroom als geleidingsmedium dient, genereert de interne laserbron (zoals een vezel-, halfgeleider- of CO₂-laser) tijdens het gebruik aanzienlijke hitte. Zonder goede koeling kan deze hitte oververhitting tot gevolg hebben, wat de prestaties negatief beïnvloedt en de levensduur van de laser verkort.

Een industriële laserkoeler is essentieel om stabiele temperaturen te handhaven, een consistente output te garanderen en het lasersysteem te beschermen. Voor toepassingen waarbij minimale thermische schade, hoge precisie en milieuvriendelijkheid prioriteit hebben, met name in de precisieproductie, leveren watergestuurde lasers in combinatie met betrouwbare laserkoelers superieure en duurzame verwerkingsoplossingen.