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O processamento a laser é bastante comum em nosso dia a dia e muitos de nós estamos familiarizados com ele. Você provavelmente já ouviu falar em termos como laser de nanossegundos, laser de picossegundos e laser de femtosegundos. Todos eles pertencem à categoria de lasers ultrarrápidos. Mas você sabe como diferenciá-los?
Primeiro, vamos descobrir o que significa esse "segundo".
1 nanossegundo = 10-9 segundo
1 picossegundo = 10-12 segundo
1 femtosegundo = 10-15 segundo
Portanto, a principal diferença entre lasers de nanossegundos, lasers de picossegundos e lasers de femtosegundos reside na sua duração.
O significado de laser ultrarrápido
Há muito tempo, tentou-se usar laser para realizar microusinagem. No entanto, como o laser tradicional possui pulsos longos e baixa intensidade, os materiais a serem processados derretem e evaporam com facilidade. Embora o feixe de laser possa ser focalizado em um ponto muito pequeno, o impacto térmico sobre os materiais ainda é considerável, o que limita a precisão do processamento. Somente a redução do efeito térmico pode melhorar a qualidade do processamento.
Mas quando um laser ultrarrápido atua sobre os materiais, o efeito do processamento sofre uma mudança significativa. À medida que a energia do pulso aumenta drasticamente, a alta densidade de potência torna-se suficiente para ablacionar os componentes eletrônicos externos. Como a interação entre o laser ultrarrápido e os materiais é bastante curta, o íon já foi ablacionado na superfície do material antes de transferir energia para os materiais circundantes, portanto, nenhum efeito térmico será gerado nesses materiais. Por isso, o processamento com laser ultrarrápido também é conhecido como processamento a frio.
Existem diversas aplicações de lasers ultrarrápidos na produção industrial. Abaixo, citaremos algumas:
1. Perfuração de furos
No projeto de placas de circuito impresso, as pessoas começaram a usar bases de cerâmica em substituição às bases de plástico tradicionais para obter melhor condutividade térmica. Para conectar componentes eletrônicos, é necessário perfurar orifícios minúsculos na placa, com dimensões na ordem de milhares de micrômetros. Portanto, manter a base estável, sem interferência do calor gerado durante a perfuração, tornou-se crucial. E o laser de picossegundos é a ferramenta ideal para isso.
O laser de picossegundos realiza a perfuração de furos por percussão, mantendo a uniformidade do furo. Além de placas de circuito impresso, o laser de picossegundos também é aplicável para realizar perfurações de alta qualidade em filmes finos de plástico, semicondutores, filmes metálicos e safira.
2. Riscar e cortar
Uma linha pode ser formada por meio de varredura contínua para sobrepor o pulso de laser. Isso requer uma grande quantidade de varreduras para penetrar profundamente na cerâmica até que a linha atinja 1/6 da espessura do material. Em seguida, cada módulo individual é separado da base de cerâmica ao longo dessas linhas. Esse tipo de separação é chamado de riscagem.
Outro método de separação é o corte por ablação a laser pulsado. Ele requer a ablação do material até que este seja completamente cortado.
Para as tarefas de marcação e corte acima, os lasers de picossegundos e nanossegundos são as opções ideais.
3. Remoção do revestimento
Outra aplicação de laser ultrarrápido na microusinagem é a remoção de revestimentos. Isso significa remover o revestimento com precisão, sem danificar ou danificar minimamente os materiais de base. A ablação pode ser em linhas de alguns micrômetros de largura ou em uma escala maior, de vários centímetros quadrados. Como a largura do revestimento é muito menor que a largura da ablação, o calor não se propaga lateralmente. Isso torna o laser de nanossegundos muito apropriado.
O laser ultrarrápido possui grande potencial e um futuro promissor. Ele não requer pós-processamento, é fácil de integrar, tem alta eficiência de processamento, baixo consumo de material e baixa poluição ambiental. Tem sido amplamente utilizado nas indústrias automotiva, eletrônica, de eletrodomésticos, de máquinas, etc. Para manter o laser ultrarrápido funcionando com precisão a longo prazo, sua temperatura deve ser bem controlada. Os chillers portáteis de água da série CWUP da S&A Teyu são ideais para resfriar lasers ultrarrápidos de até 30W. Essas unidades de resfriamento a laser apresentam um nível extremamente alto de precisão de ±0,1℃ e suportam a função de comunicação Modbus 485. Com um sistema de tubulação projetado adequadamente, a chance de formação de bolhas é muito pequena, o que reduz o impacto no laser ultrarrápido.
![resfriador de água portátil]( "resfriador de água portátil")
