Obróbka laserowa jest dość powszechna w naszym codziennym życiu i wielu z nas jest z nią dobrze zaznajomiona. Często można usłyszeć terminy: laser nanosekundowy, laser pikosekundowy, laser femtosekundowy. Wszystkie należą do ultraszybkiego lasera. Ale czy wiesz, jak je rozróżnić?
Najpierw zastanówmy się, co oznaczają te „drugie”.
1 nanosekunda = 10
-9 drugi
1 pikosekunda = 10
-12 drugi
1 femtosekunda = 10
-15 drugi
Dlatego główna różnica między laserem nanosekundowym, laserem pikosekundowym i laserem femtosekundowym polega na ich czasie trwania.
Znaczenie ultraszybkiego laseraDawno temu ludzie próbowali używać lasera do wykonywania mikroobróbki. Ponieważ jednak tradycyjny laser ma długą szerokość impulsu i niską intensywność lasera, przetwarzane materiały łatwo się topią i odparowują. Mimo że wiązkę lasera można skupić w bardzo małej plamce lasera, wpływ ciepła na materiały jest nadal dość duży, co ogranicza precyzję obróbki. Tylko zmniejszenie efektu cieplnego może poprawić jakość przetwarzania.
Ale gdy ultraszybki laser pracuje nad materiałami, efekt przetwarzania ulega znaczącym zmianom. Gdy energia impulsu gwałtownie wzrasta, wysoka gęstość mocy jest wystarczająco duża, aby usunąć zewnętrzną elektronikę. Ponieważ interakcja między ultraszybkim laserem a materiałami jest dość krótka, jon został już usunięty z powierzchni materiału, zanim przekazał energię otaczającym materiałom, więc na otaczające materiały nie zostanie wywołany efekt cieplny. Dlatego ultraszybka obróbka laserowa jest również nazywana obróbką na zimno.
Istnieje szeroka gama zastosowań ultraszybkiego lasera w produkcji przemysłowej. Poniżej wymienimy kilka:
1. Wiercenie otworówW projektowaniu płytek drukowanych ludzie zaczynają używać podkładu ceramicznego w celu zastąpienia tradycyjnego podłoża z tworzywa sztucznego, aby uzyskać lepszą przewodność cieplną. Aby połączyć elementy elektroniczne, w płytce należy wywiercić małe otwory o średnicy tysięcy μm. Dlatego bardzo ważne stało się utrzymanie stabilności fundamentu bez zakłócania go przez dopływ ciepła podczas wiercenia otworów. A laser pikosekundowy jest idealnym narzędziem.
Laser pikosekundowy umożliwia wiercenie otworów metodą udarową i utrzymuje jednorodność otworu. Oprócz płytek drukowanych laser pikosekundowy ma również zastosowanie do wykonywania wysokiej jakości wiercenia otworów w cienkiej folii z tworzywa sztucznego, półprzewodnikach, folii metalowej i szafirze.
2. Trasowanie i cięcieLinię można utworzyć poprzez ciągłe skanowanie w celu nałożenia impulsu laserowego. Wymaga to dużej ilości skanowania, aby wejść głęboko w ceramikę, aż linia osiągnie 1/6 grubości materiału. Następnie oddziel każdy moduł od podłoża ceramicznego tymi liniami. Ten rodzaj separacji nazywa się trasowaniem.
Inną metodą oddzielania jest cięcie ablacyjne laserem impulsowym. Wymaga ablacji materiału aż do jego całkowitego przecięcia.
Do powyższego trasowania i cięcia idealnymi opcjami są laser pikosekundowy i laser nanosekundowy.
3.Usunięcie powłokiKolejnym zastosowaniem mikroobróbki ultraszybkiego lasera jest usuwanie powłok. Oznacza to dokładne usunięcie powłoki bez uszkodzenia lub lekkiego uszkodzenia materiałów podłoża. Ablacją mogą być linie o szerokości kilku mikrometrów lub dużej skali kilku centymetrów kwadratowych. Ponieważ szerokość powłoki jest znacznie mniejsza niż szerokość ablacji, ciepło nie będzie przekazywane na bok. To sprawia, że laser nanosekundowy jest bardzo odpowiedni.
Ultraszybki laser ma ogromny potencjał i obiecującą przyszłość. Charakteryzuje się brakiem konieczności przetwarzania końcowego, łatwością integracji, wysoką wydajnością przetwarzania, niskim zużyciem materiału, niskim zanieczyszczeniem środowiska. Jest szeroko stosowany w samochodach, elektronice, urządzeniach, produkcji maszyn itp. Aby ultraszybki laser działał precyzyjnie i długoterminowo, jego temperatura musi być dobrze utrzymywana. S&A Seria Teyu CWUPprzenośne agregaty chłodnicze są idealne do chłodzenia ultraszybkich laserów o mocy do 30W. Te laserowe agregaty chłodnicze charakteryzują się wyjątkowo wysokim poziomem precyzji ± 0,1 ℃ i obsługują funkcję komunikacji Modbus 485. Przy prawidłowo zaprojektowanym rurociągu szansa na wygenerowanie pęcherzyków jest bardzo mała, co zmniejsza wpływ ultraszybkiego lasera.
