Czy potrafisz odróżnić laser nanosekundowy, laser pikosekundowy i laser femtosekundowy?

Najpierw ustalmy, co oznacza słowo „drugi”.

1 nanosekunda = 10 ^-9 drugi

1 pikosekunda = 10 ^-12 drugi

1 femtosekunda = 10 ^-15 drugi

Dlatego też główną różnicą pomiędzy laserem nanosekundowym, pikosekundowym i femtosekundowym jest czas ich trwania.

Znaczenie lasera utlrafast

Dawno temu ludzie próbowali używać laserów do wykonywania mikroobróbki. Ponieważ jednak tradycyjny laser charakteryzuje się dużą szerokością impulsu i niską intensywnością, materiały poddawane obróbce łatwo się topią i nieustannie odparowują. Mimo że wiązkę lasera można skupić w bardzo małej plamce, oddziaływanie ciepła na materiały jest nadal dość duże, co ogranicza precyzję obróbki. Tylko zmniejszenie wpływu ciepła może poprawić jakość przetwarzania.

Jednak gdy na materiał oddziałuje ultrakrótki laser, efekt przetwarzania ulega znaczącej zmianie. W miarę jak energia impulsu gwałtownie wzrasta, gęstość mocy jest na tyle duża, że może dokonać ablacji zewnętrznych układów elektronicznych. Ponieważ interakcja między ultrakrótkim laserem a materiałami jest stosunkowo krótka, jon zostaje już usunięty z powierzchni materiału zanim przekaże energię otaczającym go materiałom, w związku z czym nie nastąpi efekt cieplny w otaczających materiałach. Dlatego też ultraszybka obróbka laserowa nazywana jest także obróbką na zimno.

Istnieje szeroka gama zastosowań ultrakrótkich laserów w produkcji przemysłowej. Poniżej wymienimy kilka:

1. Wiercenie otworów

Przy projektowaniu płytek drukowanych zaczęto stosować podłoże ceramiczne zamiast tradycyjnego podłoża plastikowego, aby uzyskać lepszą przewodność cieplną. Aby połączyć ze sobą elementy elektroniczne, potrzebne są tysiące μNa poziomie m należy wywiercić w desce małe otwory. Dlatego też utrzymanie stabilności fundamentu i wyeliminowanie ryzyka zakłóceń spowodowanych dopływem ciepła podczas wiercenia otworów stało się bardzo ważne. A laser pikosekundowy jest idealnym narzędziem.

Laser pikosekundowy umożliwia wiercenie otworów metodą udarową, zapewniając jednolitość otworu. Oprócz płytek drukowanych laser pikosekundowy może być również stosowany do wiercenia otworów o wysokiej jakości w cienkich warstwach plastiku, półprzewodnikach, warstwach metalowych i szafirze.

2.Rysowanie i cięcie

Ciągłe skanowanie nakładające się na impuls laserowy umożliwia utworzenie linii. Wymaga to skanowania na dużą skalę, aby dotrzeć głęboko do ceramiki, aż linia osiągnie 1/6 grubości materiału. Następnie oddziel każdy pojedynczy moduł od ceramicznego fundamentu wzdłuż tych linii. Ten rodzaj rozdzielania nazywa się żłobieniem.

Inną metodą rozdzielania jest cięcie ablacyjne laserem impulsowym. Wymaga ablacji materiału aż do jego całkowitego przecięcia.

Do wyżej wymienionego rytowania i cięcia najlepiej sprawdzają się lasery pikosekundowe i nanosekundowe.

3. Usuwanie powłoki

Innym zastosowaniem ultraszybkiego lasera w mikroobróbce jest usuwanie powłok. Oznacza to precyzyjne usunięcie powłoki bez uszkodzenia lub lekkiego uszkodzenia materiałów fundamentowych. Ablacja może mieć szerokość linii kilku mikrometrów lub być przeprowadzona na dużą skalę, obejmującą kilka centymetrów kwadratowych. Ponieważ szerokość powłoki jest znacznie mniejsza od szerokości ablacji, ciepło nie będzie przenoszone na bok. Dlatego laser nanosekundowy jest bardzo odpowiednim rozwiązaniem.

Ultraszybki laser ma ogromny potencjał i obiecującą przyszłość. Nie wymaga żadnego przetwarzania końcowego, jest łatwy w integracji, charakteryzuje się wysoką wydajnością przetwarzania, niskim zużyciem materiałów i niskim zanieczyszczeniem środowiska. Jest szeroko stosowany w przemyśle samochodowym, elektronicznym, AGD, maszynowym itp. Aby ultrakrótki laser działał precyzyjnie przez długi czas, jego temperatura musi być odpowiednio utrzymywana. S&Seria Teyu CWUP przenośne agregaty chłodnicze wody są idealne do chłodzenia ultrakrótkich laserów o mocy do 30W. Te jednostki chłodzące laserowe charakteryzują się wyjątkowo wysokim poziomem precyzji ±0,1°C i obsługuje funkcję komunikacji Modbus 485. Dzięki odpowiednio zaprojektowanemu rurociągowi prawdopodobieństwo wytworzenia pęcherzyków stało się bardzo małe, co zmniejsza wpływ ultrakrótkiego lasera