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Le traitement laser est assez courant dans notre quotidien et beaucoup d'entre nous le connaissent bien. Vous entendez souvent parler des lasers nanosecondes, picosecondes et femtosecondes. Ils appartiennent tous à la catégorie des lasers ultrarapides. Mais savez-vous les différencier ?
Commençons d’abord par comprendre ce que signifient ces « secondes ».
1 nanoseconde = 10-9 deuxième
1 picoseconde = 10-12 deuxième
1 femtoseconde = 10-15 deuxième
Par conséquent, la principale différence entre le laser nanoseconde, le laser picoseconde et le laser femtoseconde réside dans leur durée.
La signification du laser ultra-rapide
Il y a longtemps, le laser a été utilisé pour le micro-usinage. Cependant, la largeur d'impulsion et la faible intensité du laser traditionnel ont pour effet de faire fondre facilement les matériaux à usiner et de les faire s'évaporer. Bien que le faisceau laser puisse être focalisé sur un très petit spot, l'impact thermique sur les matériaux reste important, ce qui limite la précision de l'usinage. Seule une réduction de cet effet thermique peut améliorer la qualité de l'usinage.
Cependant, lorsque le laser ultrarapide agit sur les matériaux, l'effet de traitement est considérablement modifié. L'augmentation spectaculaire de l'énergie d'impulsion produit une densité de puissance suffisamment élevée pour détruire l'électronique externe. L'interaction entre le laser ultrarapide et les matériaux étant relativement courte, l'ion a déjà été détruit à la surface du matériau avant de transmettre l'énergie aux matériaux environnants, ce qui évite tout effet thermique sur ces derniers. C'est pourquoi le traitement laser ultrarapide est également appelé traitement à froid.
Les applications du laser ultrarapide en production industrielle sont très variées. En voici quelques exemples :
1. Perçage de trous
Dans la conception des circuits imprimés, les fondations en céramique remplacent de plus en plus les fondations traditionnelles en plastique pour une meilleure conductivité thermique. Pour connecter des composants électroniques, des trous de plusieurs milliers de microns doivent être percés sur la carte. Il est donc crucial de maintenir la stabilité de la fondation sans interférence thermique lors du perçage. Le laser picoseconde est donc l'outil idéal.
Le laser picoseconde réalise le perçage par percussion et maintient l'uniformité du trou. Outre les circuits imprimés, il est également applicable au perçage de haute qualité sur les films plastiques minces, les semi-conducteurs, les films métalliques et le saphir.
2. Gravure et découpe
Une ligne peut être formée par balayage continu pour recouvrir l'impulsion laser. Cela nécessite un balayage important pour pénétrer profondément dans la céramique jusqu'à ce que la ligne atteigne 1/6 de l'épaisseur du matériau. Ensuite, chaque module est séparé de la base céramique le long de ces lignes. Ce type de séparation est appelé rayage.
Une autre méthode de séparation est la découpe par ablation laser pulsée. Elle nécessite l'ablation du matériau jusqu'à sa découpe complète.
Pour le traçage et la découpe ci-dessus, le laser picoseconde et le laser nanoseconde sont les options idéales.
3. Retrait du revêtement
Une autre application du laser ultrarapide en micro-usinage est l'élimination des revêtements. Il s'agit d'éliminer précisément les revêtements sans endommager, même légèrement, les matériaux de base. L'ablation peut se faire par lignes de plusieurs micromètres de large ou à grande échelle, sur plusieurs centimètres carrés. La largeur du revêtement étant bien inférieure à celle de l'ablation, la chaleur ne se transmet pas latéralement. C'est pourquoi le laser nanoseconde est particulièrement adapté.
Le laser ultrarapide présente un fort potentiel et un avenir prometteur. Il ne nécessite aucun post-traitement, est facile à intégrer, offre une grande efficacité de traitement, consomme peu de matériaux et est peu polluant. Il est largement utilisé dans l'automobile, l'électronique, l'électroménager, la fabrication de machines, etc. Pour garantir un fonctionnement précis et durable du laser ultrarapide, sa température doit être maintenue. S&A Les refroidisseurs d'eau portables Teyu de la série CWUP sont idéaux pour refroidir les lasers ultrarapides jusqu'à 30 W. Ces unités laser refroidisseur offrent une précision extrêmement élevée de ± 0,1 °C et prennent en charge la communication Modbus 485. Grâce à une tuyauterie bien conçue, le risque de formation de bulles est très faible, ce qui réduit l'impact sur le laser ultrarapide.
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