Desafios do processamento a laser e do resfriamento a laser de materiais de alta refletividade

A indústria de laser está avançando rapidamente, especialmente em áreas de produção em larga escala, como automóveis, eletrônicos, máquinas, aviação e aço. Essas indústrias adotaram a tecnologia de processamento a laser como uma alternativa atualizada aos métodos de processamento tradicionais, entrando na era da "fabricação a laser".

Entretanto, o processamento a laser de materiais altamente refletivos, incluindo corte e soldagem, continua sendo um desafio significativo. Essa preocupação é compartilhada pela maioria dos usuários de equipamentos a laser que se perguntam: O equipamento a laser adquirido processa materiais altamente refletivos? O processamento a laser de materiais altamente refletivos requer um resfriador a laser?

Ao processar materiais de alta refletividade, há risco de danos ao cabeçote de corte ou soldagem e ao próprio laser se houver retorno excessivo de laser no interior do laser. Esse risco é mais pronunciado para produtos de laser de fibra de alta potência, pois a potência do laser de retorno é significativamente maior do que a de produtos de laser de baixa potência. Cortar materiais de alta refletividade também representa um risco para o laser, pois, se o material não for penetrado, a luz de retorno de alta potência entra no interior do laser, causando danos.

O que é material altamente refletivo?

Materiais de alta refletividade são aqueles com baixa taxa de absorção perto do laser devido à sua pequena resistividade e superfície relativamente lisa. Materiais de alta refletividade podem ser julgados pelas seguintes 4 condições:

1. A julgar pelo comprimento de onda de saída do laser

Diferentes materiais apresentam taxas de absorção variadas para lasers com diferentes comprimentos de onda de saída. Alguns podem ter alta reflexão, enquanto outros não.

2. A julgar pela estrutura da superfície

Quanto mais lisa for a superfície do material, menor será sua taxa de absorção do laser. Até mesmo o aço inoxidável pode ser altamente refletivo se for liso o suficiente.

3. A julgar pela resistividade

Materiais com menor resistividade geralmente têm menores taxas de absorção para lasers, resultando em alta reflexão. Por outro lado, materiais com maior resistividade têm maiores taxas de absorção.

4. A julgar pelo estado da superfície

A diferença na temperatura da superfície de um material, seja ele sólido ou líquido, afeta sua taxa de absorção do laser. Geralmente, temperaturas mais altas ou estados líquidos resultam em maiores taxas de absorção de laser, enquanto baixas temperaturas ou estados sólidos têm menores taxas de absorção de laser.

Como resolver o problema de processamento a laser de materiais altamente refletivos?

Em relação a essa questão, cada fabricante de equipamento a laser tem contramedidas correspondentes. Por exemplo, a Raycus Laser projetou um sistema de proteção contra luz de alta reflexão de quatro níveis para resolver o problema do processamento a laser de materiais de alta refletividade. Ao mesmo tempo, várias funções de monitoramento de luz de retorno foram adicionadas para garantir proteção em tempo real do laser quando ocorre processamento anormal.

Resfriador a laser é necessário para garantir a estabilidade da saída do laser.

A saída estável do laser é um elo importante para garantir alta eficiência de processamento do laser e rendimento do produto. O laser é sensível à temperatura, portanto, o controle preciso da temperatura também é essencial. Os resfriadores a laser TEYU apresentam precisão de temperatura de até ±0,1℃, controle de temperatura estável, um modo de controle de temperatura duplo, enquanto o circuito de alta temperatura para resfriar a óptica e o circuito de baixa temperatura para resfriar o laser, além de várias funções de aviso de alarme para proteger totalmente o equipamento de processamento a laser para materiais de alta refletividade!