การประมวลผลด้วยเลเซอร์ของวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง เช่น ทองแดง ทอง และอลูมิเนียม ก่อให้เกิดความท้าทายที่ไม่เหมือนใครเนื่องจากวัสดุเหล่านี้มีสภาพนำความร้อนสูง ความร้อนจะกระจายไปทั่วทั้งวัสดุอย่างรวดเร็ว ทำให้บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) ขยายใหญ่ขึ้น เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกล และมักส่งผลให้เกิดเสี้ยนที่ขอบและการเสียรูปเนื่องจากความร้อน ปัญหาเหล่านี้อาจส่งผลต่อความแม่นยำและคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม มีกลยุทธ์หลายประการที่สามารถบรรเทาความท้าทายด้านความร้อนเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
1. เพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์เลเซอร์
การใช้เลเซอร์พัลส์สั้น เช่น เลเซอร์พิโคเซคันด์หรือเฟมโตเซคันด์ สามารถลดผลกระทบจากความร้อนได้อย่างมาก พัลส์สั้นพิเศษเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนมีดผ่าตัดที่มีความแม่นยำ โดยส่งพลังงานเป็นชุดที่เข้มข้นเพื่อจำกัดการแพร่กระจายความร้อน อย่างไรก็ตาม การกำหนดการผสมผสานที่เหมาะสมระหว่างกำลังเลเซอร์และความเร็วในการสแกนจำเป็นต้องมีการทดลองอย่างละเอียดถี่ถ้วน การใช้ไฟมากเกินไปหรือการสแกนที่ช้าอาจทำให้เกิดความร้อนสะสมได้ การสอบเทียบพารามิเตอร์อย่างระมัดระวังช่วยให้ควบคุมกระบวนการได้ดีขึ้น และลดผลกระทบจากความร้อนที่ไม่ต้องการ
2. การประยุกต์ใช้เทคนิคสนับสนุน
ระบบทำความเย็นในพื้นที่:
โดยใช้
เครื่องทำความเย็นเลเซอร์อุตสาหกรรม
เพื่อการระบายความร้อนเฉพาะจุดสามารถกระจายความร้อนบนพื้นผิวได้อย่างรวดเร็วและจำกัดการแพร่กระจายความร้อน นอกจากนี้ การระบายความร้อนด้วยอากาศยังเป็นทางเลือกที่อ่อนโยนและปราศจากการปนเปื้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่บอบบาง
การประมวลผลห้องปิดผนึก:
การดำเนินการตัดด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงในสภาพแวดล้อมสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อยภายในห้องปิดสนิทจะช่วยลดการนำความร้อนและป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ช่วยให้กระบวนการมีเสถียรภาพมากขึ้น
การบำบัดก่อนการทำให้เย็นลง:
การลดอุณหภูมิเริ่มต้นของวัสดุก่อนการประมวลผลจะช่วยดูดซับความร้อนบางส่วนโดยไม่เกินเกณฑ์การเสียรูปเนื่องจากความร้อน เทคนิคนี้ช่วยลดการแพร่กระจายความร้อนและปรับปรุงความแม่นยำของการตัดเฉือน
ด้วยการผสมผสานการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์เลเซอร์กับกลยุทธ์การทำความเย็นและการประมวลผลขั้นสูง ผู้ผลิตสามารถลดการเสียรูปเนื่องจากความร้อนในวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ มาตรการเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มคุณภาพการประมวลผลเลเซอร์เท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการผลิตอีกด้วย
![How to Prevent Heat-Induced Deformation in Laser Machining]()