Проблемы лазерной обработки и лазерного охлаждения материалов с высокой отражательной способностью

Лазерная промышленность стремительно развивается, особенно в таких областях крупномасштабного производства, как автомобилестроение, электроника, машиностроение, авиация и металлургия. Эти отрасли внедрили технологию лазерной обработки в качестве усовершенствованной альтернативы традиционным методам обработки, вступив в эру «лазерного производства».

Однако лазерная обработка материалов с высокой отражательной способностью, включая резку и сварку, остается серьезной проблемой. Это беспокойство разделяют большинство пользователей лазерного оборудования, которые задаются вопросом: может ли приобретенное лазерное оборудование обрабатывать материалы с высокой отражательной способностью? Требуется ли лазерный охладитель для лазерной обработки материалов с высокой отражательной способностью?

При обработке материалов с высокой отражательной способностью существует риск повреждения режущей или сварочной головки и самого лазера, если внутрь лазерного луча попадает чрезмерно мощный отраженный свет. Этот риск более выражен для мощных волоконных лазеров, поскольку мощность отраженного света значительно выше, чем у маломощных лазеров. Резка материалов с высокой отражательной способностью также представляет опасность для лазера, поскольку, если материал не прорезан, мощный отраженный свет попадает внутрь лазера, вызывая повреждения.

Что такое материал с высокой отражательной способностью?

Материалы с высокой отражательной способностью — это материалы с низким коэффициентом поглощения вблизи лазерного луча из-за их малого удельного сопротивления и относительно гладкой поверхности. Определить материал с высокой отражательной способностью можно по следующим четырем признакам:

1. Судя по длине волны излучения лазера.

Различные материалы демонстрируют разную степень поглощения для лазеров с разными длинами волн излучения. Некоторые могут обладать высоким коэффициентом отражения, а другие — нет.

2. Судя по структуре поверхности.

Чем гладче поверхность материала, тем ниже коэффициент поглощения лазерного излучения. Даже нержавеющая сталь может быть очень отражающей, если она достаточно гладкая.

3. Оценка по удельному сопротивлению.

Материалы с более низким удельным сопротивлением обычно имеют более низкие коэффициенты поглощения лазерного излучения, что приводит к высокому отражению. И наоборот, материалы с более высоким удельным сопротивлением имеют более высокие коэффициенты поглощения.

4. Судя по состоянию поверхности.

Разница в температуре поверхности материала, независимо от того, находится ли он в твердом или жидком состоянии, влияет на скорость поглощения лазерного излучения. Как правило, более высокие температуры или жидкое состояние приводят к более высокой скорости поглощения лазерного излучения, в то время как низкие температуры или твердое состояние имеют более низкую скорость поглощения лазерного излучения.

Как решить проблему лазерной обработки материалов с высокой отражательной способностью?

В связи с этим каждый производитель лазерного оборудования разработал соответствующие контрмеры. Например, компания Raycus Laser разработала четырехуровневую систему защиты от высокоотражающего света для решения проблемы лазерной обработки материалов с высокой отражательной способностью. Одновременно с этим были добавлены различные функции мониторинга отраженного света для обеспечения защиты лазера в режиме реального времени при возникновении нештатных ситуаций.

Лазерный чиллер это необходимо для обеспечения стабильности выходного сигнала лазера.

Стабильная выходная мощность лазера является важным звеном для обеспечения высокой эффективности лазерной обработки и выхода продукции. Лазер чувствителен к температуре, поэтому точный контроль температуры также имеет важное значение. TEYU Охладители лазеров обеспечивают точность температуры до ±0,1℃, стабильный контроль температуры, двойной режим контроля температуры: высокотемпературный контур охлаждает оптику, а низкотемпературный — лазер, а также различные функции предупреждения и сигнализации для полной защиты оборудования лазерной обработки материалов с высокой отражательной способностью!