В епоху передового виробництва лазерна обробка стала незамінною для високоточних застосувань завдяки своїй безконтактній природі, гнучкості та винятковій точності. Однак, традиційна лазерна обробка все ще має проблеми з зонами термічного впливу, розбризкуванням та забрудненням поверхні — факторами, які можуть поставити під загрозу якість мікрообробки.
Щоб подолати ці проблеми, технологія лазерного різання з водяним струменем (WJGL) стала проривною інновацією. Поєднуючи сфокусований лазерний промінь з тонким водяним струменем, вона забезпечує чистішу, холоднішу та ефективнішу обробку матеріалів. Цей гібридний метод привертає все більшу увагу в таких галузях, як напівпровідники, медичне обладнання та аерокосмічна промисловість, де точність та термоконтроль є критично важливими.
Технологія лазерного оброблення струменем води поєднує лазерну енергію з можливостями охолодження та промивання водяного струменя. Процес починається з фокусування лазера за допомогою оптичної системи, а потім його направляють у високошвидкісний мікророзмірний струмінь води, зазвичай діаметром 50–100 мкм.
Оскільки вода має вищий показник заломлення, ніж повітря, струмінь діє як оптичний хвилевід, що дозволяє лазеру передавати світло шляхом повного внутрішнього відбиття. Це забезпечує високу ефективність передачі та точно спрямовує енергію на заготовку.
Постійний охолоджувальний ефект водяного струменя мінімізує накопичення тепла, що не тільки захищає делікатні матеріали, але й покращує стабільність обробки. Для підтримки ідеальної температури води та стабільності потоку багато систем поєднуються з промисловими чилерами , такими як серія TEYU CW, які забезпечують надійний контроль температури та запобігають тепловому дрейфу під час безперервної роботи лазера.
Без забруднення, без розбризкування
Водяний струмінь безперервно видаляє розплавлені частинки та сміття, підтримуючи чистоту робочої поверхні та відсутність повторно відкладеного матеріалу.
Висока точність та ефективність
Мікронний струмінь води точно спрямовує лазерний промінь, забезпечуючи надтонке різання та свердління. Пряме проходження через воду зменшує втрати на розсіювання, підвищуючи швидкість та точність обробки.
Мінімальна зона впливу тепла
Швидке охолодження, що забезпечується водяним струменем, мінімізує термічне пошкодження — важлива перевага для скла, кераміки та інших термочутливих матеріалів. Ця продуктивність ще більше посилюється стабільним керуванням температурою за допомогою промислового чилера.
Сумісність зі світловідбиваючими матеріалами
На відміну від традиційних повітряних лазерів, WJGL ефективно обробляє світловідбиваючі метали, такі як мідь та алюміній, мінімізуючи втрати енергії та ризики відбиття.
Напівпровідники та електроніка
WJGL дозволяє безперешкодно нарізати пластини, свердлити мікроотвори та пакувати чіпи, зменшуючи мікротріщини та підвищуючи вихід продукції. Надійне охолодження за допомогою прецизійних чилерів забезпечує стабільну температуру струменя, що важливо для обробки на мікронному рівні.
Медичні прилади та біоінженерія
Ця технологія ідеально підходить для виготовлення стентів, катетерів та хірургічних інструментів, де цілісність матеріалу та біосумісність мають вирішальне значення. Її процес без окислення та з низьким нагрівом забезпечує найкращу якість продукції для життєво важливих компонентів.
Аерокосмічна та автомобільна промисловість
Для лопаток турбін, електродів акумуляторів та композитних матеріалів WJGL забезпечує обробку з мінімальним пошкодженням та мінімальним утворенням задирок. Інтеграція промислового чилера TEYU допомагає підтримувати стабільність температури водяного струменя, забезпечуючи безперервне високопродуктивне різання.
Виробництво оптики та дисплеїв
Під час роботи з надтонким або сапфіровим склом WJGL запобігає появі мікротріщин та сколів по краях, водночас дотримуючись суворих стандартів оптичної якості. Його здатність мікроструктурувати оптичні компоненти відкриває шлях для створення високопродуктивних дисплеїв та лінз.
Більша потужність та менший діаметр струменів
Інтеграція надшвидких лазерів, таких як фемтосекундні лазери, забезпечить субмікронну точність для передової мікро- та наномасштабної обробки.
Розумна та автоматизована інтеграція
Майбутнє полягає в поєднанні систем WJGL з датчиками зору, моніторингом на основі штучного інтелекту та адаптивним регулюванням температури, де чилери відіграють ключову роль у підтримці стабільності системи під час динамічної роботи.
Розширення на нові матеріали та сектори
Ця технологія поширюється на композитні матеріали, напівпровідники та навіть біологічні тканини, відкриваючи нові можливості в медичній, аерокосмічній та прецизійній інженерії.
Технологія лазерного різання з водяним струменем є революційним кроком уперед у точному виробництві. Завдяки своїй здатності забезпечувати високу точність, низький термічний вплив та універсальну сумісність з матеріалами, вона швидко стає бажаним інструментом для галузей промисловості, які прагнуть більш екологічного та точного виробництва.
З розвитком цієї технології контроль температури залишатиметься вирішальним фактором для стабільної роботи. TEYU S&A зі своїми надійними промисловими чилерами серій CW та CWFL забезпечує точні рішення для охолодження, адаптовані для лазерних систем наступного покоління, таких як WJGL.
Щоб дізнатися більше про прецизійні рішення для лазерного охолодження, відвідайте веб-сайт TEYU Cooling Solutions та дізнайтеся, як промислові чилери TEYU можуть підтримати ваші інновації в застосуванні лазерного охолодження з водяним струменем.
Ми поруч, коли вам це потрібно.
Будь ласка, заповніть форму, щоб зв'язатися з нами, і ми будемо раді вам допомогти.