Vad är vattenledd laserteknik och vilka traditionella metoder kan den ersätta?

Vad är vattenledd laserteknik? Hur fungerar det?

Vattenledd laserteknik är en avancerad bearbetningsmetod som kombinerar en högenergilaserstråle med en högtrycksvattenstråle. Med hjälp av principen om total intern reflektion fungerar vattenstrålen som en optisk vågledare. Denna innovativa metod integrerar precisionen hos laserbearbetning med vattnets kylande och rengöringsförmåga, vilket möjliggör effektiv, skadesnål och högprecisionsbearbetning.

Traditionella processer den kan ersätta och viktiga fördelar

1. Konventionell mekanisk bearbetning

Användningsområden: Skärning av hårda och spröda material som keramik, kiselkarbid och diamanter.

Fördelar: Vattenledda lasrar använder beröringsfri bearbetning, vilket undviker mekanisk stress och materialskador. Idealisk för ultratunna delar (t.ex. klockdrev) och komplexa former, förbättrar den skärnoggrannheten och flexibiliteten.

2. Traditionell laserbearbetning

Användningsområden: Skärning av halvledarskivor som SiC och GaN, eller tunna metallplåtar.

Fördelar: Vattenledda lasrar minimerar den värmepåverkade zonen (HAZ), förbättrar ytkvaliteten och eliminerar behovet av frekvent omfokusering – vilket effektiviserar hela processen.

3. Elektrisk urladdningsbearbetning (EDM)

Användningsområden: Borrning av hål i icke-ledande material, såsom keramiska beläggningar i flygmotorer.

Fördelar: Till skillnad från EDM är vattenledda lasrar inte begränsade av konduktivitet. De kan borra mikrohål med högt aspektförhållande (upp till 30:1) utan grader, vilket förbättrar både kvalitet och effektivitet.

4. Kemisk etsning och slipande vattenstråleskärning

Tillämpningar: Mikrokanalbearbetning i medicintekniska produkter som titanimplantat.

Fördelar: Vattenledda lasrar erbjuder renare och grönare bearbetning – inga kemiska rester, lägre ytjämnhet och förbättrad säkerhet och tillförlitlighet hos medicinska komponenter.

5. Plasma- och flamskärning

Användningsområden: Skärning av aluminiumlegeringsplåt inom bilindustrin.

Fördelar: Denna teknik förhindrar högtemperaturoxidation och minskar termisk deformation avsevärt (mindre än 0,1 % jämfört med över 5 % med traditionella metoder), vilket säkerställer bättre skärprecision och materialkvalitet.

Kräver en vattenledd laser en laserkylare ?

Ja. Även om vattenstrålen fungerar som styrmedium genererar den interna laserkällan (såsom fiber-, halvledar- eller CO₂-laser) avsevärd värme under drift. Utan effektiv kylning kan denna värme leda till överhettning, vilket försämrar prestandan och förkortar laserns livslängd.

En industriell laserkylare är avgörande för att upprätthålla stabila temperaturer, säkerställa jämn utmatning och skydda lasersystemet. För tillämpningar som prioriterar låg termisk skada, hög precision och miljövänlighet – särskilt inom precisionstillverkning – levererar vattenledda lasrar, i kombination med pålitliga laserkylare, överlägsna och hållbara bearbetningslösningar.