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鐳射技術解決高反材料的應用難題
責任編輯:S&A
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發表時間:2023-10-11

全球鐳射產業發展迅速,特別是在汽車、電子、機械、航空、鋼鐵等大型製造領域,已經基本完成了用鐳射加工工藝對傳統加工工藝的更新換代,從而進入了“光製造”時代。

在高反材料的加工上,無論是切割還是焊接,都是鐳射加工領域的長期挑戰。這幾乎是所有購買鐳射設備的廠商最關心的問題:購買的鐳射設備能加工高反材料嗎?

因為在高反材料加工時,一旦出現過高的回返鐳射進入雷射器內部,便會對切割頭或焊接頭及雷射器本身造成一定的損害風險。特別對於高功率光纖雷射器產品,回返鐳射功率明顯會比低功率雷射器產品高,損害風險也相應增高。當進行高反材料切割加工時,在材料未穿透情況下,會有較高功率的回返光返回至雷射器內部,進而損壞雷射器。

那麼什麼是高反材料呢?

根據以下四個條件可以判斷加工材料是否為高反材料:

1. 通過鐳射輸出波長判斷:對於不同輸出波長的鐳射,不同材料表現出不同的吸收率(高反與否)。

2. 通過表面結構判斷:材料表面越光滑,則對鐳射的吸收率越低;若足夠光滑(甚至是不銹鋼),對鐳射加工而言也是高反。

3. 通過電阻率判斷:一般來說,材料的電阻率越小,對鐳射的吸收率越低(高反);電阻率越高,吸收率越高。

4. 通過表面狀態判斷:材料表面的溫度不同(固態、液態),相同鐳射的吸收率不同(高反與否)。一般而言,溫度越高或表面呈液態,鐳射的吸收率越高。低溫或固態的吸收率通常低於液態。

解決鐳射加工高反材料的難題並非易事。針對這一難題,每一家鐳射設備生產商都有相應的對策。例如,銳科鐳射設計了一套四級抗高反射光保護方案,同時新增了各項回返光監測功能,以保證雷射器在出現異常加工時的即時保護。

要解決高反難題並保證雷射器的穩定出光,精准控溫也是關鍵環節。由於雷射器對溫度較為敏感,因此精准控溫至關重要。特域鐳射冷水機具有出色的溫控精度,為雷射器的穩定運行提供了有力保障。