Laserové zpracování je v našem každodenním životě docela běžné a mnozí z nás ho dobře zná. Často můžete slyšet, že pojmy nanosekundový laser, pikosekundový laser, femtosekundový laser. Všechny patří k ultrarychlému laseru. Víte ale, jak je odlišit?
Nejprve si ujasněme, co tato „druhá“ znamenají.
1 nanosekunda = 10
-9 druhý
1 pikosekunda = 10
-12 druhý
1 femtosekunda = 10
-15 druhý
Proto hlavní rozdíl mezi nanosekundovým laserem, pikosekundovým laserem a femtosekundovým laserem spočívá v jejich době trvání.
Význam ultrarychlého laseruJiž dávno se lidé pokoušeli používat laser k provádění mikroobrábění. Protože však tradiční laser má dlouhou šířku pulsu a nízkou intenzitu laseru, zpracovávané materiály se snadno taví a neustále se odpařují. Přestože laserový paprsek lze zaostřit do velmi malého laserového bodu, tepelný dopad na materiály je stále poměrně velký, což omezuje přesnost zpracování. Pouze snížení tepelného efektu může zlepšit kvalitu zpracování.
Ale když ultrarychlý laser pracuje na materiálech, efekt zpracování se významně změní. Jak se energie pulsu dramaticky zvyšuje, vysoká hustota výkonu je dostatečně silná, aby odstranila vnější elektroniku. Vzhledem k tomu, že interakce mezi ultrarychlým laserem a materiály je poměrně krátká, iont byl již odstraněn na povrchu materiálu, než předá energii okolním materiálům, takže na okolní materiály nebude přenesen žádný tepelný efekt. Proto je ultrarychlé laserové zpracování také známé jako zpracování za studena.
V průmyslové výrobě existuje široká škála aplikací ultrarychlého laseru. Níže některé jmenujme:
1.Vrtání otvorůPři návrhu desek plošných spojů lidé začínají používat keramický základ, který nahrazuje tradiční plastový základ, aby se dosáhlo lepší tepelné vodivosti. Aby bylo možné připojit elektronické součástky, je třeba na desce vyvrtat malé otvory v úrovni tisíců μm. Proto je velmi důležité udržet základ stabilní, aniž by byl rušen vneseným teplem během vrtání otvorů. A pikosekundový laser je ideální nástroj.
Pikosekundový laser realizuje vrtání otvorů příklepovým vyvrtáváním a zachovává rovnoměrnost otvoru. Kromě desky s plošnými spoji je pikosekundový laser použitelný také k provádění vysoce kvalitního vrtání otvorů do tenkého plastu, polovodiče, kovového filmu a safíru.
2.Rytí a řezáníLinka může být vytvořena nepřetržitým skenováním pro překrytí laserového pulsu. To vyžaduje velké množství skenování, aby bylo možné proniknout hluboko do keramiky, dokud čára nedosáhne 1/6 tloušťky materiálu. Poté oddělte každý jednotlivý modul od keramického základu spolu s těmito liniemi. Tento druh oddělování se nazývá rýhování.
Další separační metodou je řezání pulzním laserem. Vyžaduje to ablaci materiálu, dokud není materiál zcela proříznut.
Pro výše uvedené rýhování a řezání jsou ideální možnosti pikosekundový laser a nanosekundový laser.
3.Odstranění povlakuDalší mikroobráběcí aplikací ultrarychlého laseru je odstraňování povlaku. To znamená přesné odstranění povlaku bez poškození nebo mírného poškození podkladových materiálů. Ablace může být řádky o šířce několika mikrometrů nebo velké měřítko několika centimetrů čtverečních. Protože šířka povlaku je mnohem menší než šířka ablace, teplo se nepřenese do strany. Díky tomu je nanosekundový laser velmi vhodný.
Ultrarychlý laser má velký potenciál a slibnou budoucnost. Vyznačuje se bez nutnosti následného zpracování, snadnou integrací, vysokou účinností zpracování, nízkou spotřebou materiálu a nízkým znečištěním životního prostředí. Je široce používán v automobilovém průmyslu, elektronice, výrobě přístrojů, strojů atd.. Aby ultrarychlý laser fungoval dlouhodobě přesně, musí být dobře udržována jeho teplota. S&A Série Teyu CWUPpřenosné chladiče vody jsou velmi ideální pro chlazení ultrarychlých laserů do 30W. Tyto laserové chladicí jednotky se vyznačují extrémně vysokou úrovní přesnosti ±0,1℃ a podporují komunikační funkci Modbus 485. Při správně navrženém potrubí je šance na vytvoření bubliny velmi malá, což snižuje dopad ultrarychlého laseru.
