As rotas de usinagem tradicionais incluem corte mecânico, corte térmico (por exemplo, plasma/chama) e corte a laser convencional.Forças de desgaste e de corte de ferramentas podem induzir micro danos e deformaçõesO corte térmico é eficiente para secções grossas, mas geralmente produz grandes HAZ, tensões residuais,e micro-fissuras que reduzem a performance mecânicaO processamento convencional a laser, embora versátil, pode ainda sofrer de HAZ relativamente grandes e desempenho instável em materiais altamente refletores ou sensíveis ao calor.

Tal como resumido na Fig. 3, a WJGL utiliza água como meio de transmissão e um refrigerante concomitante, reduzindo significativamente o HAZ e suprimindo a distorção e a microcracking,A redução da velocidade de transmissão é, portanto, mais eficaz do que a redução da velocidade de transmissão, melhorando assim a precisão e a qualidade das bordas/superfícies (ver figuraAs suas vantagens podem ser resumidas do seguinte modo:

1. Baixo dano térmico e melhor qualidade: A elevada capacidade térmica específica e o fluxo contínuo de água eliminam rapidamente o calor, limitando a acumulação térmica e ajudando a preservar a microestrutura e as propriedades.

2. Melhor estabilidade de focagem e utilização da energia: O confinamento no jato reduz a dispersão e a perda de energia em comparação com a propagação no espaço livre, permitindo uma maior densidade de energia e um processamento mais consistenteMicro-perfuração, e geometrias complexas.

3. Operação mais limpa e segura: O meio aquoso capta e elimina vapores, partículas e detritos, reduzindo a contaminação atmosférica e melhorando a segurança no trabalho.

Especificações

Quota de aplicação e distribuição por setor de materiais de corte a laser guiado por jato de água (WJGL)

Aeronáutica e Energia (≈30­35%)

Este sector representa a maior parte das aplicações de WJGL. Os materiais típicos incluem polímeros reforçados com fibra de carbono (CFRP), compósitos de matriz de alumínio (Al MMC),e compósitos de matriz cerâmica (CMC). WJGL is particularly suitable for these materials due to its ability to minimize thermal damage and preserve mechanical properties when cutting thermally sensitive and anisotropic composites used in high-performance aerospace and energy structures.

Instrumentos de precisão e materiais metálicos (≈25­30%)

Uma parte significativa do uso da WJGL é dedicada ao processamento de metais de precisão. Aplicações representativas incluem lâminas de motor fabricadas a partir de superligações à base de Ni (por exemplo, Inconel 718, Haynes 188),ligas de titânio (Ti-6Al-4V)A tecnologia permite alta precisão dimensional, largura estreita e qualidade de superfície superior.

Semicondutores e Microeletrónica (≈20 ∼25%)

No sector dos semicondutores e da microelectrónica, o WJGL é amplamente aplicado ao corte de materiais cristalinos e frágeis, incluindo wafers de silício, diamantes,e materiais fotovoltaicos, tais como Si e GaAsA sua capacidade de suprimir micro-fissuras, chipping e danos subterrâneos torna-o bem adequado para o corte de wafer de alta precisão e fabricação em micro-escala.

Componentes médicos (≈10 ∼15%)

Embora seja menor em proporção global, as aplicações médicas são de alto valor tecnológico.Cr-PtO processo atende a requisitos rigorosos de características ultrafinas, tolerâncias apertadas e zonas afetadas pelo calor mínimas críticas para o desempenho do dispositivo médico.

Em geral, a distribuição sectorial demonstra que o corte WJGL é predominantemente utilizado em domínios de fabricação avançada, onde a alta precisão, baixo impacto térmico,e excelente integridade do material são essenciais.

FAQ sobre laser guiado por jato de água (WJGL)

1) O que é a usinagem a laser guiada por jato de água (WJGL)?

WJGL é um método de processamento a laser no qual o feixe de laser é acoplado a um micro jato de água.que permitem uma elevada precisão com redução dos danos térmicos.

2) Como funciona a WJGL?

A WJGL baseia-se na reflexão interna total na interface água/ar.O laser pode ser confinado e guiado dentro de uma coluna de água, semelhante a uma fibra óptica líquida, e entregue de forma estável à zona de usinagem..

3) Por que a WJGL reduz a zona afectada pelo calor (HAZ)?

A água que flui continuamente remove o calor de forma eficiente devido à sua alta capacidade térmica.