Výzvy laserového spracovania a laserového chladenia materiálov s vysokou odrazivosťou

Laserový priemysel sa rýchlo rozvíja, najmä vo veľkovýrobných odvetviach, ako sú automobily, elektronika, strojárstvo, letectvo a oceliarstvo. Tieto odvetvia prijali technológiu laserového spracovania ako vylepšenú alternatívu k tradičným metódam spracovania a vstupujú do éry „laserovej výroby“.

Laserové spracovanie vysoko odrazivých materiálov, vrátane rezania a zvárania, však zostáva významnou výzvou. Túto obavu zdieľa väčšina používateľov laserových zariadení, ktorí sa pýtajú: Dokáže zakúpené laserové zariadenie spracovávať vysoko odrazivé materiály? Vyžaduje si laserové spracovanie vysoko odrazivých materiálov laserový chladič?

Pri spracovaní vysoko odrazivých materiálov existuje riziko poškodenia rezacej alebo zváracej hlavy a samotného laseru, ak sa do vnútra lasera dostane nadmerne silný odrazivý laser. Toto riziko je výraznejšie pri vysokovýkonných vláknových laseroch, pretože výkon odraziveho laseru je výrazne vyšší ako u nízkovýkonných laserov. Rezanie vysoko odrazivých materiálov predstavuje riziko aj pre laser, pretože ak materiál neprenikne, vysokovýkonné odrazivé svetlo vnikne do vnútra lasera a spôsobí poškodenie.

Čo je vysoko reflexný materiál?

Vysoko odrazivé materiály sú tie, ktoré majú nízku mieru absorpcie v blízkosti laseru kvôli ich malému odporu a relatívne hladkému povrchu. Vysoko odrazivé materiály možno posúdiť podľa nasledujúcich 4 podmienok:

1. Súdiac podľa vlnovej dĺžky laserového výstupu

Rôzne materiály vykazujú rôzne miery absorpcie pre lasery s rôznymi výstupnými vlnovými dĺžkami. Niektoré môžu mať vysoký odraz, zatiaľ čo iné nie.

2. Súdiac podľa povrchovej štruktúry

Čím hladší je povrch materiálu, tým nižšia je jeho miera absorpcie laserového žiarenia. Dokonca aj nehrdzavejúca oceľ môže byť vysoko reflexná, ak je dostatočne hladká.

3. Súdenie podľa odporu

Materiály s nižším odporom majú zvyčajne nižšiu mieru absorpcie pre lasery, čo vedie k vysokému odrazu. Naopak, materiály s vyšším odporom majú vyššiu mieru absorpcie.

4. Súdenie podľa stavu povrchu

Rozdiel v povrchovej teplote materiálu, či už je v pevnom alebo kvapalnom stave, ovplyvňuje jeho mieru absorpcie laserového žiarenia. Vo všeobecnosti vyššie teploty alebo kvapalné skupenstvo vedú k vyššej miere absorpcie laserového žiarenia, zatiaľ čo nízke teploty alebo pevné skupenstvo majú nižšiu mieru absorpcie laserového žiarenia.

Ako vyriešiť problém laserového spracovania vysoko reflexných materiálov?

V súvislosti s týmto problémom má každý výrobca laserových zariadení zodpovedajúce protiopatrenia. Napríklad spoločnosť Raycus Laser navrhla štvorúrovňový ochranný systém proti vysokoreflexnému svetlu, aby riešila problém laserového spracovania vysokoreflexných materiálov. Zároveň boli pridané rôzne funkcie monitorovania odraženého svetla, aby sa zabezpečila ochrana laseru v reálnom čase pri abnormálnom spracovaní.

Na zabezpečenie stability laserového výstupu je potrebný laserový chladič .

Stabilný výstup lasera je dôležitým článkom pre zabezpečenie vysokej účinnosti laserového spracovania a výťažnosti produktu. Laser je citlivý na teplotu, preto je nevyhnutná aj presná regulácia teploty. Laserové chladiče TEYU sa vyznačujú presnosťou teploty až do ±0,1 ℃, stabilnou reguláciou teploty, duálnym režimom regulácie teploty s vysokoteplotným obvodom na chladenie optiky a nízkoteplotným obvodom na chladenie lasera a rôznymi funkciami varovania pred alarmom, ktoré plne chránia laserové spracovateľské zariadenie pred materiálmi s vysokou odrazivosťou!