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什么是水导激光技术?它可以取代哪些传统方法?

水导激光技术将高能激光与高压水射流相结合,实现超精密、低损伤加工。它取代了机械切割、电火花加工和化学蚀刻等传统方法,效率更高、热影响更小、加工结果更清洁。与可靠的激光冷却器配合使用,可确保各个行业的稳定、环保运行。

2025/04/10

什么是水导激光技术?它是如何工作的?

水导激光技术是一种先进的加工方法,它将高能激光束与高压水射流相结合。利用全内反射原理,水流充当光波导。这种创新方法将激光加工的精密性与水的冷却和清洁功能相结合,实现高效、低损伤、高精度的加工。


什么是水导激光技术?它可以取代哪些传统方法?


它可以取代的传统工艺和主要优势

1. 传统机械加工

应用:切割陶瓷、碳化硅、金刚石等硬脆材料。

优点:水导激光采用非接触式加工,避免机械应力和材料损坏。非常适合超薄部件(例如手表齿轮)和复杂形状,可提高切割精度和灵活性。

2. 传统激光加工

应用:切割SiC、GaN等半导体晶片或薄金属片。

优点:水导激光器可最大限度地减少热影响区 (HAZ)、提高表面质量并且无需频繁重新聚焦,从而简化整个过程。

3.电火花加工(EDM)

应用:在非导电材料上钻孔,例如航空发动机中的陶瓷涂层。

优点:与电火花加工不同,水导激光不受导电性的限制。它们可以钻出高纵横比的微孔(高达 30:1),且无毛刺,从而提高质量和效率。

4. 化学蚀刻和磨料水射流切割

应用:钛植入物等医疗器械中的微通道处理。

优点:水导激光器提供更清洁、更环保的加工方式——无化学残留物、表面粗糙度更低、医疗部件的安全性和可靠性更高。

5.等离子和火焰切割

应用:汽车行业铝合金板材切割。

优点:该技术可防止高温氧化,同时可显著降低热变形量(传统方法热变形量在5%以上,实际生产过程中热变形量小于0.1%),从而保证更好的切割精度和材料质量。


水导激光器需要激光冷却器吗?

是的。虽然水流作为引导介质,但内部激光源(例如光纤、半导体或二氧化碳激光器)在运行过程中会产生大量热量。如果没有有效的冷却,这些热量会导致激光器过热,从而影响性能并缩短其使用寿命。

工业激光冷却器对于保持稳定的温度、确保一致的输出和保护激光系统至关重要。对于优先考虑低热损伤、高精度和环保的应用(尤其是精密制造),水导激光器与可靠的激光冷却器搭配使用,可提供卓越且可持续的加工解决方案。


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