Nanosekundlaser, Picosekundlaser, Femtosekundlaser, kan du se forskjellen?

Vi er ikke ukjent medlaserbehandling, men du kan ofte høre nanosekundlaser, pikosekundlaser, femtosekundlaser osv., kan du skille det?

La oss først finne ut tidsenhetskonverteringen

1ms (millisekunder)=0.001 sekunder =10-3 sekunder

1μs (mikrosekund)=0.000001=10-6 sekunder

1ns (nanosekund)=0.0000000001 sekunder =10-9 sekunder

1ps (picosecond)=0.0000000000001 sekunder =10-12 sekunder

1fs (femtosekund)=0.000000000000001 sekunder =10-15 sekunder

Ved å finne ut tidsenheten vet vi at femtosekundlaseren er en ekstremt ultrakort puls laserbehandling. I løpet av de siste ti årene har laserbehandlingsteknologi med ultrakort puls gjort raske fremskritt.

Ⅰ. Betydningen av ultrakort puls laser

Det har lenge vært forsøk på å bruke lasere til mikrobearbeiding. På grunn av laserens lange pulsbredde og lave laserintensitet forårsaket av materialets smelting og kontinuerlig fordampning, selv om laserstrålen kan fokuseres på et lite sted, er den termiske innvirkningen på materialet fortsatt veldig stor, noe som begrenser nøyaktigheten av behandlingen. Bare ved å redusere den termiske effekten kan behandlingskvaliteten forbedres.

Når laserpulstiden påføres materialet i størrelsesorden pikosekunder, vil prosesseringseffekten endres betydelig. Når pulsenergien stiger kraftig, er den høye effekttettheten nok til å fjerne de ytre elektronene. På grunn av den korte tiden interagerer laseren med materialet, ionene ableres fra overflaten av materialet før de overfører energien til det omkringliggende materialet, og vil ikke gi termiske effekter til det omkringliggende materialet, så det kalles også "kaldt" behandling". Med fordelene med kald prosessering, har korte og ultrakorte pulslasere kommet inn i industrielle produksjonsapplikasjoner.

Ⅱ. Laserbehandling: lang puls VS ultrakort puls

Den ultrakorte pulsprosesseringsenergien injiseres veldig raskt i et lite handlingsområde, og den øyeblikkelige avsetningen med høy energitetthet endrer modusen for elektronabsorpsjon og bevegelse, og unngår påvirkningen av laserlineær absorpsjon, energioverføring og diffusjon, og fundamentalt endrer interaksjonsmekanismen mellom laser og materie.

Ⅲ. Den brede anvendelsen av laserbehandling

Laserbehandling inkluderer høyeffektskjæring og sveising; Mikromaskinering, boring, merking, skjæring, teksturering, stripping, isolering, etc., Hovedbruken av ulike laserbehandlingsmidler er:

1. Bor hull

I kretskortdesign begynte folk å bruke keramiske underlag i stedet for konvensjonelle plastsubstrater for å oppnå bedre varmeledningsevne. For å koble til elektroniske komponenter er det generelt nødvendig å bore opptil hundretusenvis av små hull i brettet. Det er derfor viktig å sikre at stabiliteten til underlaget ikke påvirkes av varmetilførselen under boreprosessen, og picosecond-laseren er det ideelle verktøyet for denne applikasjonen.

Picosecond-laseren kan fullføre bearbeidingen av hullet ved slagboring og sikre jevnheten til hullet. I tillegg til kretskort kan Picosecond-lasere også utføre høykvalitetsboring på materialer som plastfilmer, halvledere, metallfilmer og safirer.

100μm rustfritt stålplate, boret, 3,3ns vs 200fs, 10,000 pulser, nær ablasjonsterskelen:

2. Linje og klipp

Linjer kan dannes ved å legge laserpulser over hverandre på en skannemåte. Det krever vanligvis mye skanning for å trenge dypt inn i keramikken til dybden på linjen når 1/6 av tykkelsen på materialet. De enkelte modulene skilles deretter fra det keramiske underlaget langs disse hakkene. Denne separasjonsmetoden kalles markering.

En annen separasjonsmetode er å bruke ultrakort puls laserablasjonsskjæring, også kjent som ablasjonsskjæring. Laseren fjerner materialet og fjerner det til det er skåret gjennom. Fordelen med denne teknikken er at det er større fleksibilitet i formen og størrelsen på de maskinerte hullene. Alle prosesstrinn kan fullføres med en pikosekundlaser.

Ulike effekter av pikosekundlaser og nanosekundlaser på merking av polykarbonatmaterialer.

3. Linjeablasjon (fjerning av belegg)

En annen applikasjon som ofte sees på som mikrobearbeiding er nøyaktig fjerning av belegg uten å skade eller skade grunnmaterialet. Ablasjon kan enten være en linje noen få mikrometer bred eller et stort område for fjerning noen få kvadratcentimeter.

Fordi tykkelsen på belegget vanligvis er mye mindre enn bredden på ablasjonen, kan ikke varmen ledes på siden. Laserpulser med nanosekunds bredde kan derfor brukes.

Kombinasjonen av laser med høy gjennomsnittlig effekt, kvadratisk eller rektangulær ledningsfiber og flat topp lysintensitetsfordeling, gjør disse teknologiene at laseroverflateablasjon kan brukes i industrielle felt. For eksempel brukes TrumPF TruMicro 7060-laseren til å fjerne belegget på glasset til en tynnfilmsolcelle. Den samme laseren kan også brukes i bilindustrien for å fjerne anti-korrosive belegg som forberedelse til påfølgende sveising.

4. Overflatestruktur

Strukturering kan endre de fysiske egenskapene til materialoverflaten. I henhold til lotuseffekten lar hydrofobe overflatestrukturer vann strømme bort fra overflaten. Denne egenskapen kan oppnås ved å lage submikronstrukturer på overflaten med ultrakorte pulserende lasere, og strukturene som skal lages kan kontrolleres nøyaktig ved å endre laserparametrene.

Motsatte effekter, som hydrofile overflater, kan også oppnås, og mikrobearbeiding kan også skape strukturer i større størrelse. Disse prosessene kan brukes i drivstofftanker i motorer for å lage mikrostrukturer som reduserer slitasje, eller for å strukturere metalloverflater for å oppnå sveising med plast.

5. Graveringslist

Skulptering er å lage tredimensjonale former ved å ablatere materialer. Selv om størrelsen på ablasjonen kan overskride omfanget av det som tradisjonelt blir referert til som mikromaskinering, gjør den nødvendige presisjonen den klassifisert i denne kategorien av laserapplikasjoner. Picosecond-lasere kan brukes til å behandle polykrystallinske diamantverktøykanter i fresemaskiner.

Laseren er det ideelle verktøyet for å behandle polykrystallinske diamanter, som er ekstremt harde materialer som kan brukes til å lage freseblader. Bruken av graveringsstøpingsteknologi for å behandle sponsporene og tennene til freseren, i dette tilfellet fordelene med laserberøringsfri og høy maskineringsnøyaktighet.

Mikromaskinbearbeiding har et veldig bredt anvendelsesperspektiv, og flere og flere daglige nødvendigheter kommer inn i vårt synsfelt gjennom lasermikromaskinbearbeiding.

Laserbehandling er en berøringsfri prosess, med mindre oppfølgingsprosess, god kontrollerbarhet, enkel integrasjon, høy prosesseringseffektivitet, lavt materialtap, lav miljøforurensning og andre betydelige fordeler, har blitt mye brukt i bilindustrien, elektronikk, elektriske apparater , luftfart, metallurgi og maskinindustri. Det spiller en stadig viktigere rolle i å forbedre produktkvalitet, arbeidsproduktivitet, automatisering og redusere materialforbruk.

Kontaktinformasjon:

Hvis du har noen ideer, snakk gjerne med oss. Uansett hvor kundene våre er og hvilke krav vi har, vil vi følge vårt mål om å gi våre kunder høy kvalitet, lave priser og den beste servicen.