
激光加工在我们的日常生活中非常常见,我们很多人都非常熟悉它。您可能经常听到纳秒激光、皮秒激光、飞秒激光等术语。它们都属于超快激光。但你知道如何区分它们吗?
首先我们先来了解一下这个“第二”是什么意思。
1 纳秒 = 10
-9 第二
1 皮秒 = 10
-12 第二
1 飞秒 = 10
-15 第二
因此,纳秒激光、皮秒激光和飞秒激光的主要区别在于它们的持续时间。
超快激光的含义很久以前,人们尝试使用激光进行微加工。但由于传统激光脉冲宽度长、激光强度低,导致被加工材料容易熔化并不断蒸发。虽然激光束可以聚焦成很小的激光光斑,但对材料的热影响仍然很大,限制了加工精度。只有减少热效应才能提高加工质量。
但当超快激光作用于材料时,加工效果会发生显着的变化。随着脉冲能量急剧增加,高功率密度足以烧蚀外部电子器件。由于超快激光与材料的相互作用很短,离子在将能量传递到周围材料之前就已经在材料表面被烧蚀,因此不会给周围材料带来热效应。因此,超快激光加工又称为冷加工。
超快激光在工业生产中有着广泛的应用。下面我们就举几个例子:
1.钻孔在电路板设计中,人们开始使用陶瓷基础来代替传统的塑料基础,以实现更好的导热性。为了连接电子元件,需要在板上钻数千μm级的小孔。因此,在钻孔过程中保持基础稳定且不受热输入的干扰变得相当重要。皮秒激光是理想的工具。
皮秒激光通过冲击钻孔实现钻孔,并保持孔的均匀性。除了电路板之外,皮秒激光器还适用于在塑料薄膜、半导体、金属薄膜和蓝宝石上进行高质量的钻孔。
2.划线和切割通过连续扫描覆盖激光脉冲可以形成一条线。这需要大量扫描才能深入陶瓷内部,直到线达到材料厚度的 1/6。然后沿着这些线将每个单独的模块与陶瓷底座分开。这种分离称为划线。
另一种分离方法是脉冲激光烧蚀切割。它需要烧蚀材料直到材料被完全切穿。
对于上述划线和切割,皮秒激光和纳秒激光是理想的选择。
3.涂层去除超快激光的另一个微加工应用是涂层去除。这意味着精确去除涂层,而不会损坏或轻微损坏基础材料。消融可以是几微米宽的线或几平方厘米的大尺度线。由于涂层的宽度远小于烧蚀的宽度,因此热量不会传递到侧面。这使得纳秒激光非常合适。
超快激光具有巨大的潜力和广阔的前景。具有无需后处理、易于集成、加工效率高、材料消耗低、环境污染小等特点。它已广泛应用于汽车、电子、电器、机械制造等领域。为了保持超快激光器长期精确运行,必须保持其温度良好。 S&A 特宇CWUP系列便携式冷水机 非常适合冷却高达 30W 的超快激光器。这些激光冷水机组具有±0.1℃的极高精度,并支持Modbus 485通信功能。通过正确设计的管道,产生气泡的机会变得非常小,从而降低了对超快激光的影响。
