Die Laserbearbeitung ist in unserem täglichen Leben weit verbreitet und viele von uns sind damit durchaus vertraut. Möglicherweise hört man oft die Begriffe Nanosekundenlaser, Pikosekundenlaser, Femtosekundenlaser. Sie alle gehören zu ultraschnellen Lasern. Aber wissen Sie, wie man sie unterscheidet?
Lassen Sie uns zunächst herausfinden, was diese „zweiten“ bedeuten.
1 Nanosekunde = 10
-9 zweite
1 Pikosekunde = 10
-12 zweite
1 Femtosekunde = 10
-15 zweite
Daher liegt der Hauptunterschied zwischen Nanosekundenlaser, Pikosekundenlaser und Femtosekundenlaser in ihrer Zeitdauer.
Die Bedeutung von ultraschnellem LaserVor langer Zeit versuchte man, Laser zur Mikrobearbeitung einzusetzen. Da der herkömmliche Laser jedoch eine lange Pulsbreite und eine geringe Laserintensität aufweist, können die zu bearbeitenden Materialien leicht schmelzen und weiter verdampfen. Obwohl der Laserstrahl auf einen sehr kleinen Laserpunkt fokussiert werden kann, ist die Hitzeeinwirkung auf die Materialien immer noch recht groß, was die Präzision der Bearbeitung einschränkt. Nur eine Reduzierung der Hitzeeinwirkung kann die Qualität der Verarbeitung verbessern.
Wenn jedoch ultraschnelle Laser auf Materialien einwirken, ändert sich der Bearbeitungseffekt erheblich. Da die Pulsenergie dramatisch ansteigt, ist die hohe Leistungsdichte stark genug, um die äußere Elektronik abzutragen. Da die Wechselwirkung zwischen dem ultraschnellen Laser und den Materialien recht kurz ist, wurde das Ion bereits auf der Materialoberfläche abgetragen, bevor es die Energie an die umgebenden Materialien weitergibt, sodass keine Wärmewirkung auf die umgebenden Materialien ausgeübt wird. Daher wird die ultraschnelle Laserbearbeitung auch als Kaltbearbeitung bezeichnet.
Die Einsatzmöglichkeiten ultraschneller Laser in der industriellen Produktion sind vielfältig. Im Folgenden nennen wir einige:
1.Loch bohrenBeim Leiterplattendesign beginnen Menschen, Keramikfundamente zu verwenden, um die herkömmlichen Kunststofffundamente zu ersetzen, um eine bessere Wärmeleitfähigkeit zu erreichen. Um elektronische Komponenten zu verbinden, müssen Tausende von kleinen Löchern im Mikrometerbereich in die Platine gebohrt werden. Daher ist es sehr wichtig, das Fundament stabil zu halten, ohne dass es durch den Wärmeeintrag beim Lochbohren beeinträchtigt wird. Und Pikosekundenlaser ist das ideale Werkzeug.
Der Pikosekundenlaser realisiert das Bohren von Löchern durch Schlagbohren und sorgt für die Gleichmäßigkeit des Lochs. Neben Leiterplatten eignet sich der Pikosekundenlaser auch zum Bohren hochwertiger Löcher in Kunststoff-Dünnfilmen, Halbleitern, Metallfilmen und Saphiren.
2. Anreißen und SchneidenDurch kontinuierliches Scannen kann eine Linie gebildet werden, die dem Laserpuls überlagert ist. Dies erfordert einen großen Scanaufwand, um tief in die Keramik vorzudringen, bis die Linie 1/6 der Materialdicke erreicht hat. Anschließend trennen Sie mit diesen Leitungen jedes einzelne Modul vom Keramikfundament. Diese Art des Trennens nennt man Anreißen.
Eine weitere Trennmethode ist das Pulslaser-Ablationsschneiden. Dabei muss das Material abgetragen werden, bis das Material vollständig durchtrennt ist.
Für das oben beschriebene Ritzen und Schneiden sind Pikosekundenlaser und Nanosekundenlaser die idealen Optionen.
3. Entfernung der BeschichtungEine weitere Anwendung des ultraschnellen Lasers in der Mikrobearbeitung ist die Entfernung von Beschichtungen. Das bedeutet, dass die Beschichtung präzise entfernt werden kann, ohne dass die Grundmaterialien beschädigt oder geringfügig beschädigt werden. Bei der Ablation kann es sich um Linien mit einer Breite von mehreren Mikrometern oder um große Linien von mehreren Quadratzentimetern handeln. Da die Breite der Beschichtung viel kleiner ist als die Breite der Ablation, wird die Wärme nicht zur Seite übertragen. Dies macht einen Nanosekundenlaser sehr geeignet.
Ultraschnelle Laser haben großes Potenzial und eine vielversprechende Zukunft. Es zeichnet sich durch keine erforderliche Nachbearbeitung, einfache Integration, hohe Verarbeitungseffizienz, geringen Materialverbrauch und geringe Umweltverschmutzung aus. Es wird häufig in der Automobil-, Elektronik-, Geräte- und Maschinenherstellung usw. eingesetzt. Um den Betrieb ultraschneller Laser auf lange Sicht präzise zu halten, muss seine Temperatur gut aufrechterhalten werden. S&A Teyu CWUP-Serietragbare Wasserkühler eignen sich hervorragend zur Kühlung von Ultrakurzpulslasern bis 30W. Diese Laserkühler verfügen über eine extrem hohe Präzision von ±0,1℃ und unterstützen die Modbus 485-Kommunikationsfunktion. Bei richtig ausgelegter Rohrleitung ist die Wahrscheinlichkeit der Blasenbildung sehr gering, was die Auswirkungen auf den ultraschnellen Laser verringert.
