![Jaarlijks verkoopvolume van Teyu industriële waterkoelers]()
Laserbewerking is een veelvoorkomend verschijnsel in ons dagelijks leven en velen van ons zijn er wel bekend mee. Je hoort vaak termen als nanoseconde laser, picoseconde laser en femtoseconde laser. Ze vallen allemaal onder de categorie ultrasnelle lasers. Maar weet je hoe je ze van elkaar kunt onderscheiden?
Laten we eerst eens uitzoeken wat die "tweede" precies betekent.
1 nanoseconde = 10-9 seconde
1 picoseconde = 10-12 seconde
1 femtoseconde = 10-15 seconde
Het belangrijkste verschil tussen nanoseconde lasers, picoseconde lasers en femtoseconde lasers zit hem dus in de tijdsduur.
De betekenis van ultrasnelle laser
Lang geleden probeerde men lasers te gebruiken voor micromachining. Traditionele lasers hebben echter een lange pulsduur en een lage laserintensiteit, waardoor de te bewerken materialen gemakkelijk smelten en verdampen. Hoewel de laserstraal tot een zeer kleine laserpunt kan worden gefocusseerd, is de warmteontwikkeling in de materialen nog steeds aanzienlijk, wat de precisie van de bewerking beperkt. Alleen door de warmteontwikkeling te verminderen kan de kwaliteit van de bewerking worden verbeterd.
Maar wanneer een ultrasnelle laser op materialen inwerkt, verandert het bewerkingseffect aanzienlijk. Doordat de pulsenergie dramatisch toeneemt, is de hoge vermogensdichtheid krachtig genoeg om de buitenste elektronica te ablateren. Omdat de interactie tussen de ultrasnelle laser en de materialen vrij kort is, is het ion al op het materiaaloppervlak geablateerd voordat de energie wordt overgedragen aan de omringende materialen. Hierdoor wordt er geen warmte-effect naar de omringende materialen overgebracht. Daarom wordt ultrasnelle laserbewerking ook wel koude bewerking genoemd.
Er zijn talloze toepassingen voor ultrasnelle lasers in de industriële productie. Hieronder noemen we er een paar:
1. Gaten boren
Bij het ontwerpen van printplaten wordt steeds vaker gebruikgemaakt van keramische funderingen in plaats van de traditionele plastic funderingen, om een betere warmtegeleiding te realiseren. Om elektronische componenten aan te sluiten, moeten er minuscule gaatjes van duizenden micrometers in de printplaat worden geboord. Het is daarom van groot belang dat de fundering stabiel blijft en niet wordt beïnvloed door de warmte die vrijkomt tijdens het boren. Een picoseconde laser is hiervoor het ideale hulpmiddel.
Picoseconde lasers maken het mogelijk om gaten te boren door middel van percussieboring, waarbij de uniformiteit van het gat behouden blijft. Naast printplaten is de picoseconde laser ook geschikt voor het boren van hoogwaardige gaten in dunne kunststoflagen, halfgeleiders, metaallagen en saffier.
2. Aftekenen en snijden
Door continu te scannen en de laserpuls over de kern ervan heen te leggen, kan een lijn worden gevormd. Dit vereist een grote hoeveelheid scans om diep in het keramiek door te dringen totdat de lijn een dikte van 1/6 van het materiaal heeft bereikt. Vervolgens wordt elke afzonderlijke module langs deze lijnen van de keramische basis gescheiden. Deze manier van scheiden wordt 'scribing' genoemd.
Een andere scheidingsmethode is pulserende laserablatie. Hierbij wordt het materiaal geablateerd totdat het volledig is doorgesneden.
Voor het bovengenoemde graveren en snijden zijn picoseconde lasers en nanoseconde lasers de ideale opties.
3. Verwijdering van de coating
Een andere toepassing van ultrasnelle lasers in de micromachining is het verwijderen van coatings. Dit houdt in dat de coating nauwkeurig wordt verwijderd zonder de onderliggende materialen te beschadigen of slechts minimaal aan te tasten. De ablatie kan bestaan uit lijnen van enkele micrometers breed of uit grote oppervlakken van enkele vierkante centimeters. Omdat de breedte van de coating veel kleiner is dan de breedte van de ablatie, zal er geen warmteoverdracht naar de zijkant plaatsvinden. Dit maakt nanoseconde lasers zeer geschikt.
Ultrasnelle lasers hebben een groot potentieel en een veelbelovende toekomst. Ze vereisen geen nabewerking, zijn eenvoudig te integreren, hebben een hoge verwerkingsefficiëntie, een laag materiaalverbruik en een lage milieubelasting. Ze worden al veelvuldig gebruikt in de auto-industrie, elektronica, huishoudelijke apparaten, machinebouw, enzovoort. Om ultrasnelle lasers langdurig nauwkeurig te laten werken, is een goede temperatuurregeling essentieel. De draagbare waterkoelers uit de S&A Teyu CWUP-serie zijn uitermate geschikt voor het koelen van ultrasnelle lasers tot 30W. Deze laserkoelers bieden een extreem hoge precisie van ±0,1℃ en ondersteunen Modbus 485-communicatie. Dankzij een goed ontworpen leidingsysteem is de kans op luchtbellen minimaal, waardoor de impact op de ultrasnelle laser wordt beperkt.
![draagbare waterkoeler]( "draagbare waterkoeler")
