Czym jest technologia lasera wodnego i jakie tradycyjne metody może ona zastąpić?

Czym jest technologia lasera prowadzonego wodą? Jak działa?

Technologia laserowa kierowana wodą to zaawansowana metoda przetwarzania łącząca wiązkę lasera o dużej energii ze strumieniem wody pod wysokim ciśnieniem. Wykorzystując zasadę całkowitego wewnętrznego odbicia, strumień wody pełni funkcję światłowodu. To innowacyjne podejście łączy precyzję obróbki laserowej z możliwościami chłodzenia i czyszczenia, jakie zapewnia woda, umożliwiając wydajną, mało uszkodzoną i bardzo precyzyjną obróbkę.

Tradycyjne procesy, które może zastąpić i kluczowe zalety

1. Konwencjonalna obróbka mechaniczna

Aplikacje: Cięcie twardych i kruchych materiałów, takich jak ceramika, węglik krzemu i diamenty  

Zalety: Lasery prowadzone wodą wykorzystują obróbkę bezkontaktową, co pozwala uniknąć naprężeń mechanicznych i uszkodzeń materiału. Doskonale nadaje się do cięcia bardzo cienkich części (np. kół zębatych zegarków) i skomplikowanych kształtów, zwiększając dokładność i elastyczność cięcia.

2. Tradycyjna obróbka laserowa

Aplikacje: Cięcie płytek półprzewodnikowych, takich jak SiC i GaN, lub cienkich arkuszy metalu  

Zalety: Lasery prowadzone wodą minimalizują strefę wpływu ciepła (HAZ), poprawiają jakość powierzchni i eliminują potrzebę częstego ponownego ustawiania ostrości, usprawniając cały proces.

3. Obróbka elektroerozyjna (EDM)

Aplikacje: Wiercenie otworów w materiałach nieprzewodzących, takich jak powłoki ceramiczne w silnikach lotniczych.

Zalety: W przeciwieństwie do EDM, lasery prowadzone wodą nie są ograniczone przewodnością. Mogą wiercić mikrootwory o dużym współczynniku kształtu (do 30:1) bez zadziorów, co poprawia jakość i wydajność.

4. Trawienie chemiczne & Cięcie strumieniem wody ściernej

Aplikacje: Przetwarzanie mikrokanalikowe w urządzeniach medycznych, takich jak implanty tytanowe  

Zalety: Lasery prowadzone wodą zapewniają czystsze i bardziej ekologiczne przetwarzanie — brak pozostałości chemicznych, mniejsza chropowatość powierzchni oraz większe bezpieczeństwo i niezawodność podzespołów medycznych.

5. Osocze & Cięcie płomieniowe

Aplikacje: Cięcie blach ze stopów aluminium w przemyśle motoryzacyjnym  

Zalety: Technologia ta zapobiega utlenianiu w wysokiej temperaturze i znacząco redukuje odkształcenia termiczne (mniej niż 0,1% w porównaniu z 0,1%). ponad 5% przy zastosowaniu tradycyjnych metod), co zapewnia lepszą precyzję cięcia i jakość materiału.

Czy laser prowadzony wodą wymaga Chłodziarka laserowa ?

Tak. Mimo że strumień wody pełni rolę ośrodka przewodzącego, wewnętrzne źródło lasera (np. laser światłowodowy, półprzewodnikowy lub CO₂) generuje podczas pracy znaczną ilość ciepła. Bez wydajnego chłodzenia ciepło może prowadzić do przegrzania, co obniża wydajność i skraca żywotność lasera.

Przemysłowy układ chłodzenia laserowego jest niezbędny do utrzymania stabilnej temperatury, zagwarantowania stałej wydajności i ochrony systemu laserowego. W zastosowaniach, w których priorytetem są niskie uszkodzenia termiczne, wysoka precyzja i przyjazność dla środowiska — zwłaszcza w produkcji precyzyjnej — lasery prowadzone wodą w połączeniu z niezawodnymi chłodziarkami laserowymi zapewniają doskonałe i zrównoważone rozwiązania w zakresie przetwarzania.