Lazer İşlemede Isı Kaynaklı Deformasyon Nasıl Önlenir?

Bakır, altın ve alüminyum gibi yüksek yansıtıcılığa sahip malzemelerin lazerle işlenmesi, yüksek ısı iletkenlikleri nedeniyle benzersiz zorluklar ortaya çıkarır. Isı, malzeme boyunca hızla dağılır, ısıdan etkilenen bölgeyi (HAZ) büyütür, mekanik özellikleri değiştirir ve sıklıkla kenar çapaklarına ve termal deformasyona neden olur. Bu sorunlar hassasiyeti ve genel ürün kalitesini tehlikeye atabilir. Ancak, çeşitli stratejiler bu termal zorlukları etkili bir şekilde hafifletebilir.

1. Lazer Parametrelerini Optimize Edin

Pikosaniye veya femtosaniye lazerler gibi kısa darbeli lazerlerin kullanılması, termal etkiyi önemli ölçüde azaltabilir. Bu ultra kısa darbeler, ısı yayılımını sınırlayan yoğun patlamalarla enerji sağlayan hassas neşterler gibi davranır. Ancak lazer gücü ile tarama hızının ideal kombinasyonunun belirlenmesi kapsamlı deneyler gerektirmektedir. Aşırı güç veya yavaş tarama bile ısı birikmesine neden olabilir. Parametrelerin dikkatli bir şekilde kalibre edilmesi, proses üzerinde daha iyi kontrol sağlayarak istenmeyen termal etkileri azaltır.

2. Destekleyici Teknikleri Uygulayın

Yerel Soğutma: Kullanarak endüstriyel lazer soğutucular  Yerel soğutma için yüzey ısısını hızla dağıtabilir ve ısı yayılımını sınırlayabilir. Alternatif olarak hava soğutması, özellikle hassas malzemeler için daha yumuşak ve kontaminasyonsuz bir çözüm sunar.

Kapalı Oda İşleme: Yüksek hassasiyetli lazer işleme işleminin vakum veya inert gaz ortamlarında, kapalı bir bölmede gerçekleştirilmesi, ısı iletimini azaltır ve oksidasyonu önleyerek işlemi daha da stabilize eder.

Ön Soğutma İşlemi: Malzemenin işleme başlamadan önceki başlangıç sıcaklığının düşürülmesi, termal deformasyon eşiklerini aşmadan ısı girişinin bir kısmının emilmesine yardımcı olur. Bu teknik ısı yayılımını en aza indirir ve işleme hassasiyetini artırır.

Lazer parametre optimizasyonunu gelişmiş soğutma ve işleme stratejileriyle birleştirerek, üreticiler yüksek yansıtıcı malzemelerdeki termal deformasyonu etkili bir şekilde azaltabilirler. Bu önlemler yalnızca lazer işleme kalitesini artırmakla kalmıyor, aynı zamanda ekipmanın ömrünü uzatıyor ve üretim güvenilirliğini iyileştiriyor.