ความท้าทายของการประมวลผลด้วยเลเซอร์และการระบายความร้อนด้วยเลเซอร์ของวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง

อุตสาหกรรมเลเซอร์กำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาการผลิตขนาดใหญ่ เช่น ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องจักร การบิน และเหล็กกล้า อุตสาหกรรมเหล่านี้ได้นำเทคโนโลยีการประมวลผลด้วยเลเซอร์มาใช้เป็นทางเลือกใหม่แทนวิธีการประมวลผลแบบดั้งเดิม และกำลังเข้าสู่ยุค "การผลิตด้วยเลเซอร์"

อย่างไรก็ตาม การประมวลผลด้วยเลเซอร์ของวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง รวมถึงการตัดและการเชื่อม ยังคงเป็นความท้าทายที่สำคัญ ความกังวลนี้เกิดขึ้นกับผู้ใช้อุปกรณ์เลเซอร์ส่วนใหญ่ที่สงสัย: อุปกรณ์เลเซอร์ที่ซื้อมาสามารถประมวลผลวัสดุสะท้อนแสงสูงได้หรือไม่? การประมวลผลวัสดุสะท้อนแสงสูงด้วยเลเซอร์จำเป็นต้องใช้เครื่องทำความเย็นเลเซอร์หรือไม่?

เมื่อทำการประมวลผลวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง มีความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายต่อหัวตัดหรือหัวเชื่อม และตัวเลเซอร์เอง หากมีเลเซอร์ที่มีการสะท้อนแสงสูงเกินไปเข้าไปในส่วนภายในของเลเซอร์ ความเสี่ยงนี้จะเด่นชัดมากขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์เลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูง เนื่องจากพลังงานของเลเซอร์ส่งกลับจะสูงกว่าผลิตภัณฑ์เลเซอร์กำลังต่ำอย่างมาก การตัดวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงยังก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อเลเซอร์ เนื่องจากหากไม่สามารถเจาะวัสดุได้ แสงสะท้อนกำลังสูงจะเข้าไปในส่วนภายในของเลเซอร์ ส่งผลให้เกิดความเสียหายได้

วัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงคืออะไร?

วัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงคือวัสดุที่มีอัตราการดูดซับต่ำบริเวณใกล้เลเซอร์ เนื่องจากมีค่าความต้านทานต่ำและมีพื้นผิวที่ค่อนข้างเรียบ วัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงสามารถตัดสินได้จากเงื่อนไข 4 ประการต่อไปนี้:

1. ตัดสินโดยความยาวคลื่นเอาต์พุตเลเซอร์

วัสดุต่างๆ แสดงอัตราการดูดซับที่แตกต่างกันสำหรับเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นเอาต์พุตที่แตกต่างกัน บางอันอาจมีการสะท้อนแสงสูง ในขณะที่บางอันอาจไม่มี

2. พิจารณาจากโครงสร้างพื้นผิว

ยิ่งพื้นผิววัสดุเรียบเนียน อัตราการดูดซับเลเซอร์ก็จะยิ่งลดลง แม้แต่สแตนเลสก็ยังมีคุณสมบัติสะท้อนแสงได้สูงหากมีผิวเรียบเพียงพอ

3. การตัดสินโดยความต้านทาน

โดยทั่วไปแล้ว วัสดุที่มีค่าต้านทานต่ำจะมีอัตราการดูดซับแสงเลเซอร์ที่ต่ำกว่า ส่งผลให้มีการสะท้อนแสงสูง ในทางกลับกัน วัสดุที่มีค่าความต้านทานสูงจะมีอัตราการดูดซับที่สูงกว่า

4. ตัดสินโดยสภาพพื้นผิว

ความแตกต่างของอุณหภูมิพื้นผิวของวัสดุ ไม่ว่าจะเป็นของแข็งหรือของเหลว ส่งผลต่ออัตราการดูดซับเลเซอร์ โดยทั่วไป อุณหภูมิที่สูงขึ้นหรือสถานะของเหลวส่งผลให้มีอัตราการดูดซับเลเซอร์ที่สูงขึ้น ในขณะที่อุณหภูมิต่ำหรือสถานะของแข็งจะมีอัตราการดูดซับเลเซอร์ที่ต่ำกว่า

จะแก้ไขปัญหาการประมวลผลด้วยเลเซอร์ของวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงได้อย่างไร

เกี่ยวกับปัญหานี้ ผู้ผลิตอุปกรณ์เลเซอร์ทุกคนต่างก็มีมาตรการรับมือที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่น Raycus Laser ได้ออกแบบระบบป้องกันแสงสะท้อนสูงสี่ระดับเพื่อแก้ไขปัญหาการประมวลผลวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูงด้วยเลเซอร์ ในเวลาเดียวกัน ยังมีการเพิ่มฟังก์ชันการตรวจสอบแสงสะท้อนต่างๆ เพื่อให้แน่ใจถึงการปกป้องเลเซอร์แบบเรียลไทม์เมื่อเกิดการประมวลผลที่ผิดปกติ

เครื่องทำความเย็นด้วยเลเซอร์ มีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าเอาต์พุตเลเซอร์มีเสถียรภาพ

เอาต์พุตที่เสถียรของเลเซอร์ถือเป็นจุดเชื่อมโยงที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพการประมวลผลเลเซอร์สูงและผลผลิต เลเซอร์มีความไวต่ออุณหภูมิ ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำจึงมีความจำเป็นเช่นกัน เครื่องทำความเย็นเลเซอร์ TEYU มีคุณสมบัติความแม่นยำของอุณหภูมิสูงถึง ±0.1℃ การควบคุมอุณหภูมิที่เสถียร โหมดควบคุมอุณหภูมิแบบคู่ ในขณะที่วงจรอุณหภูมิสูงสำหรับการทำความเย็นเลนส์และวงจรอุณหภูมิต่ำสำหรับการทำความเย็นเลเซอร์ และฟังก์ชันเตือนสัญญาณเตือนต่างๆ เพื่อปกป้องอุปกรณ์การประมวลผลเลเซอร์อย่างสมบูรณ์สำหรับวัสดุที่มีการสะท้อนแสงสูง!