Trong kỷ nguyên sản xuất tiên tiến, gia công laser đã trở nên không thể thiếu cho các ứng dụng có độ chính xác cao nhờ tính chất không tiếp xúc, tính linh hoạt và độ chính xác vượt trội. Tuy nhiên, gia công laser thông thường vẫn gặp khó khăn với các vùng ảnh hưởng nhiệt, bắn tóe và nhiễm bẩn bề mặt — những yếu tố có thể ảnh hưởng đến chất lượng trong chế tạo vi mô.
Để vượt qua những thách thức này, công nghệ Laser dẫn hướng bằng tia nước (WJGL) đã nổi lên như một bước đột phá. Bằng cách kết hợp chùm tia laser hội tụ với tia nước siêu mịn, công nghệ này mang lại quy trình xử lý vật liệu sạch hơn, mát hơn và hiệu quả hơn. Phương pháp lai này ngày càng được chú ý trong các ngành công nghiệp như bán dẫn, thiết bị y tế và hàng không vũ trụ, nơi độ chính xác và kiểm soát nhiệt là rất quan trọng.
Công nghệ Laser dẫn hướng bằng tia nước tích hợp năng lượng laser với khả năng làm mát và rửa trôi của tia nước. Quá trình bắt đầu bằng việc tia laser được hội tụ thông qua hệ thống quang học và sau đó được dẫn vào tia nước siêu nhỏ, tốc độ cao — thường có đường kính 50–100 μm.
Vì nước có chiết suất cao hơn không khí, tia nước hoạt động như một ống dẫn sóng quang học, cho phép tia laser truyền qua phản xạ toàn phần. Điều này đảm bảo hiệu suất truyền dẫn cao và hướng năng lượng chính xác đến vật liệu gia công.
Hiệu ứng làm mát liên tục của tia nước giúp giảm thiểu sự tích tụ nhiệt, không chỉ bảo vệ vật liệu mỏng manh mà còn tăng cường tính nhất quán trong gia công. Để duy trì nhiệt độ nước lý tưởng và độ ổn định của dòng chảy, nhiều hệ thống được kết hợp với máy làm lạnh công nghiệp như dòng TEYU CW, giúp kiểm soát nhiệt độ đáng tin cậy và ngăn ngừa trôi nhiệt trong quá trình vận hành laser liên tục.
Không ô nhiễm, không bắn tung tóe
Tia nước liên tục loại bỏ các hạt và mảnh vụn nóng chảy, giữ cho bề mặt làm việc sạch sẽ và không có vật liệu bám lại.
Độ chính xác và hiệu quả cao
Tia nước có kích thước micron dẫn hướng chính xác chùm tia laser, đảm bảo khả năng cắt và khoan siêu mịn. Việc truyền trực tiếp qua nước giúp giảm thiểu tổn thất do tán xạ, cải thiện tốc độ xử lý và độ chính xác.
Vùng chịu ảnh hưởng nhiệt tối thiểu
Khả năng làm mát nhanh chóng nhờ tia nước giúp giảm thiểu hư hỏng do nhiệt — một lợi thế thiết yếu đối với thủy tinh, gốm sứ và các vật liệu nhạy nhiệt khác. Hiệu suất này còn được nâng cao hơn nữa nhờ khả năng quản lý nhiệt độ ổn định từ máy làm lạnh công nghiệp.
Khả năng tương thích với vật liệu phản quang
Không giống như các loại laser không khí truyền thống, WJGL xử lý hiệu quả các kim loại phản chiếu như đồng và nhôm, giảm thiểu tổn thất năng lượng và rủi ro phản xạ.
Chất bán dẫn và Điện tử
WJGL cho phép cắt wafer, khoan lỗ siêu nhỏ và đóng gói chip không gây áp lực, giảm thiểu các vết nứt nhỏ và cải thiện năng suất. Hệ thống làm mát đáng tin cậy với máy làm lạnh chính xác đảm bảo nhiệt độ phun ổn định, yếu tố thiết yếu cho quá trình xử lý ở cấp độ micromet.
Thiết bị y tế và kỹ thuật sinh học
Công nghệ này lý tưởng để chế tạo stent, ống thông và dụng cụ phẫu thuật, nơi tính toàn vẹn và tương thích sinh học của vật liệu là yếu tố then chốt. Quy trình không oxy hóa và nhiệt độ thấp của công nghệ này đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt nhất cho các thành phần thiết yếu của sự sống.
Hàng không vũ trụ và ô tô
Đối với cánh tuabin, điện cực pin và vật liệu composite, WJGL mang lại khả năng gia công ít hư hỏng và hạn chế tối đa sự hình thành gờ. Việc tích hợp máy làm lạnh công nghiệp TEYU giúp duy trì độ ổn định nhiệt độ của tia nước, đảm bảo hiệu suất cắt cao và liên tục.
Sản xuất quang học và màn hình
Khi xử lý kính siêu mỏng hoặc kính sapphire, WJGL ngăn ngừa các vết nứt nhỏ và sứt mẻ cạnh, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng quang học nghiêm ngặt. Khả năng vi cấu trúc các thành phần quang học của nó mở đường cho màn hình và ống kính hiệu suất cao hơn.
Công suất cao hơn và đường kính tia nhỏ hơn
Việc tích hợp các tia laser siêu nhanh như tia laser femto giây sẽ mang lại độ chính xác dưới micron cho quá trình gia công tiên tiến ở quy mô micro và nano.
Tích hợp thông minh và tự động
Tương lai nằm ở việc kết hợp các hệ thống WJGL với cảm biến thị giác, giám sát dựa trên AI và kiểm soát nhiệt độ thích ứng, trong đó máy làm lạnh đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự ổn định của hệ thống trong quá trình vận hành năng động.
Mở rộng sang các vật liệu và lĩnh vực mới
Công nghệ này đang được mở rộng sang vật liệu composite, chất bán dẫn và thậm chí cả mô sinh học, tạo ra nhiều cơ hội mới trong các lĩnh vực y tế, hàng không vũ trụ và kỹ thuật chính xác.
Công nghệ Laser dẫn hướng bằng tia nước đại diện cho một bước tiến đột phá trong sản xuất chính xác. Với khả năng mang lại độ chính xác cao, tác động nhiệt thấp và khả năng tương thích đa dạng với vật liệu, công nghệ này đang nhanh chóng trở thành công cụ được ưa chuộng cho các ngành công nghiệp theo đuổi chế tạo xanh và chính xác hơn.
Khi công nghệ này phát triển, việc kiểm soát nhiệt độ sẽ vẫn là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu suất ổn định. TEYU S&A, với các máy làm lạnh công nghiệp dòng CW và CWFL đáng tin cậy, đảm bảo các giải pháp làm mát chính xác, phù hợp với các hệ thống laser thế hệ tiếp theo như WJGL.
Để tìm hiểu thêm về các giải pháp làm mát bằng laser chính xác, hãy truy cập TEYU Cooling Solutions và khám phá cách máy làm lạnh công nghiệp TEYU có thể hỗ trợ sự đổi mới của bạn trong các ứng dụng laser dẫn hướng bằng tia nước.
Chúng tôi luôn ở đây khi bạn cần.
Vui lòng điền vào mẫu để liên hệ với chúng tôi và chúng tôi sẽ sẵn lòng hỗ trợ bạn.