Лазерная обработка довольно распространена в нашей повседневной жизни, и многие из нас с ней хорошо знакомы. Вы можете часто слышать такие термины, как наносекундный лазер, пикосекундный лазер, фемтосекундный лазер. Все они относятся к сверхбыстрым лазерам. Но знаете ли вы, как их различить?
Для начала разберемся, что означают эти «вторые».
1 наносекунда = 10
-9 второй
1 пикосекунда = 10
-12 второй
1 фемтосекунда = 10
-15 второй
Таким образом, основная разница между наносекундным лазером, пикосекундным лазером и фемтосекундным лазером заключается в их продолжительности.
Значение ультрафастного лазераДавным-давно люди пытались использовать лазер для микрообработки. Однако, поскольку традиционный лазер имеет большую ширину импульса и низкую интенсивность лазера, обрабатываемые материалы легко плавятся и продолжают испаряться. Хотя лазерный луч можно сфокусировать в очень маленькое лазерное пятно, тепловое воздействие на материалы все равно довольно велико, что ограничивает точность обработки. Только снижение теплового воздействия позволяет повысить качество обработки.
Но когда сверхбыстрый лазер работает с материалами, эффект обработки существенно меняется. Поскольку энергия импульса резко возрастает, высокая плотность мощности оказывается достаточно мощной, чтобы уничтожить внешнюю электронику. Поскольку взаимодействие между сверхбыстрым лазером и материалами довольно короткое, ион уже подвергся абляции на поверхности материала, прежде чем он передаст энергию окружающим материалам, поэтому на окружающие материалы не будет воздействовать тепловое воздействие. Поэтому сверхбыстрая лазерная обработка также известна как холодная обработка.
Существует множество применений сверхбыстрого лазера в промышленном производстве. Ниже мы назовем некоторые из них:
1. Сверление отверстийПри проектировании печатных плат люди начинают использовать керамическую основу вместо традиционной пластиковой основы для обеспечения лучшей теплопроводности. Для подключения электронных компонентов на плате необходимо просверлить небольшие отверстия размером в тысячи микрон. Поэтому сохранение устойчивости фундамента без воздействия тепла во время сверления отверстий стало весьма важным. И пикосекундный лазер — идеальный инструмент.
Пикосекундный лазер осуществляет сверление отверстий ударным способом и сохраняет однородность отверстия. Помимо печатных плат, пикосекундный лазер также применим для высококачественного сверления отверстий в тонкой пластиковой пленке, полупроводнике, металлической пленке и сапфире.
2. Разметка и резкаЛиния может быть сформирована путем непрерывного сканирования для наложения лазерного импульса. Это требует большого количества сканирования, чтобы проникнуть глубоко внутрь керамики, пока линия не достигнет 1/6 толщины материала. Затем отделите каждый отдельный модуль от керамической основы по этим линиям. Такое разделение называется скрайбированием.
Другим методом разделения является импульсная лазерная абляционная резка. Требуется абляция материала до тех пор, пока материал не будет полностью прорезан.
Для описанных выше операций надписей и резки идеальными вариантами являются пикосекундный и наносекундный лазер.
3. Удаление покрытияЕще одним применением сверхбыстрого лазера в микрообработке является удаление покрытий. Это означает точное удаление покрытия без повреждения или незначительного повреждения материалов основания. Абляция может представлять собой линии шириной в несколько микрометров или большие масштабы в несколько квадратных сантиметров. Поскольку ширина покрытия намного меньше ширины абляции, тепло не будет передаваться в сторону. Это делает наносекундный лазер очень подходящим.
Сверхбыстрый лазер имеет большой потенциал и многообещающее будущее. Он отличается отсутствием необходимости последующей обработки, простотой интеграции, высокой эффективностью обработки, низким расходом материала и низким уровнем загрязнения окружающей среды. Он широко используется в автомобилестроении, электронике, приборостроении, машиностроении и т. д. Чтобы сверхбыстрый лазер работал точно в течение длительного времени, необходимо поддерживать его температуру. S&A Серия Тэю CWUPпортативные охладители воды идеально подходят для охлаждения сверхбыстрых лазеров мощностью до 30 Вт. Эти лазерные охладители имеют чрезвычайно высокий уровень точности ±0,1℃ и поддерживают функцию связи Modbus 485. При правильно спроектированном трубопроводе вероятность образования пузыря становится очень малой, что снижает воздействие сверхбыстрого лазера.
