วิธีป้องกันการเสียรูปที่เกิดจากความร้อนในเครื่องจักรเลเซอร์

การประมวลผลด้วยเลเซอร์สำหรับวัสดุสะท้อนแสงสูง เช่น ทองแดง ทองคำ และอะลูมิเนียม ก่อให้เกิดความท้าทายที่ไม่เหมือนใครเนื่องจากวัสดุเหล่านี้มีความสามารถในการนำความร้อนสูง ความร้อนจะกระจายอย่างรวดเร็วทั่วทั้งวัสดุ ทำให้บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) ขยายใหญ่ขึ้น เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติเชิงกล และมักส่งผลให้เกิดเสี้ยนที่ขอบและการเสียรูปเนื่องจากความร้อน ปัญหาเหล่านี้อาจส่งผลต่อความแม่นยำและคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม มีกลยุทธ์หลายประการที่สามารถบรรเทาความท้าทายด้านความร้อนเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

1. เพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์เลเซอร์

การใช้เลเซอร์พัลส์สั้น เช่น เลเซอร์พิโคเซคันด์หรือเฟมโตเซคันด์ สามารถลดผลกระทบจากความร้อนได้อย่างมาก พัลส์สั้นพิเศษเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนมีดผ่าตัดที่มีความแม่นยำสูง ส่งพลังงานเป็นชุดพลังงานที่เข้มข้น ซึ่งจำกัดการแพร่กระจายความร้อน อย่างไรก็ตาม การกำหนดส่วนผสมที่เหมาะสมระหว่างกำลังเลเซอร์และความเร็วในการสแกนจำเป็นต้องอาศัยการทดลองอย่างละเอียดถี่ถ้วน การใช้พลังงานที่มากเกินไปหรือการสแกนที่ช้าเกินไปอาจทำให้เกิดความร้อนสะสมได้ การปรับเทียบพารามิเตอร์อย่างระมัดระวังจะช่วยให้ควบคุมกระบวนการได้ดีขึ้น และลดผลกระทบจากความร้อนที่ไม่พึงประสงค์

2. ใช้เทคนิคสนับสนุน

การทำความเย็นเฉพาะจุด: การใช้ เครื่องทำความเย็นเลเซอร์อุตสาหกรรม เพื่อทำความเย็นเฉพาะจุดสามารถระบายความร้อนพื้นผิวได้อย่างรวดเร็วและจำกัดการแพร่กระจายของความร้อน อีกทางเลือกหนึ่งคือการทำความเย็นด้วยอากาศ ซึ่งเป็นวิธีการระบายความร้อนที่อ่อนโยนและปราศจากการปนเปื้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุที่บอบบาง

การประมวลผลห้องปิดผนึก: การดำเนินการตัดด้วยเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงในสภาพแวดล้อมสูญญากาศหรือก๊าซเฉื่อยภายในห้องปิดผนึกจะช่วยลดการนำความร้อนและป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ทำให้กระบวนการมีเสถียรภาพมากขึ้น

การอบเย็นล่วงหน้า: การลดอุณหภูมิเริ่มต้นของวัสดุก่อนการแปรรูปจะช่วยดูดซับความร้อนบางส่วนโดยไม่ทำให้วัสดุเสียรูปเกินเกณฑ์ที่กำหนด เทคนิคนี้ช่วยลดการแพร่กระจายของความร้อนและเพิ่มความแม่นยำในการตัดเฉือน

ด้วยการผสมผสานการปรับพารามิเตอร์เลเซอร์ให้เหมาะสมที่สุดเข้ากับกลยุทธ์การระบายความร้อนและการประมวลผลขั้นสูง ผู้ผลิตสามารถลดการเสียรูปเนื่องจากความร้อนในวัสดุสะท้อนแสงสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ มาตรการเหล่านี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มคุณภาพการประมวลผลด้วยเลเซอร์เท่านั้น แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และเพิ่มความน่าเชื่อถือในการผลิตอีกด้วย