Cosa possono fare i laser ultraveloci?
Il rapido sviluppo della tecnologia laser a impulsi brevi l'ha resa molto utilizzata nell'industria e nuove applicazioni si trovano quasi ogni giorno. Attualmente, gli impulsi brevi sono concentrati principalmente in diversi campi di applicazione come perforazione, incisione, taglio, ablazione con filo (rimozione della placcatura), strutturazione della superficie e incisione.
1. Foratura
Nella progettazione di circuiti stampati, le persone hanno iniziato a utilizzare substrati ceramici invece di substrati plastici convenzionali per ottenere una migliore conduttività termica. Per collegare componenti elettronici, è generalmente necessario praticare fino a centinaia di migliaia di piccoli fori con un diametro di 40100 μm nella scheda. Pertanto, è molto importante assicurarsi che la stabilità del substrato non sia influenzata dall'apporto di calore durante il processo di perforazione. Il laser a picosecondi è uno strumento ideale per questa applicazione. Il laser a picosecondi può completare la lavorazione del foro mediante perforazione a percussione e garantire l'uniformità del foro. Oltre ai circuiti stampati, i laser a picosecondi possono anche forare materiali di alta qualità come pellicole di plastica, semiconduttori, pellicole metalliche e zaffiro.
Tagliatrice per incisione laser CO2 all'ingrosso
2. Scrivi e taglia
Le linee possono essere formate sovrapponendo impulsi laser mediante scansione. Di solito è necessaria molta scansione per penetrare in profondità nella ceramica fino a quando la profondità della linea raggiunge 1/6 dello spessore del materiale. I singoli moduli vengono quindi separati dal substrato ceramico lungo queste linee di incisione. Questo metodo di separazione è chiamato scrittura. Un altro metodo di separazione consiste nell'utilizzare il taglio di ablazione laser a impulsi ultracorti, noto anche come taglio di ablazione. Il laser ablazione il materiale, rimuovendo il materiale fino a quando non viene tagliato. Il vantaggio di questa tecnica è che la forma e le dimensioni dei fori lavorati hanno una maggiore flessibilità. Tutte le fasi del processo possono essere completate da un laser a picosecondi.
macchine per incisione laser in vendita
3. Ablazione con filo (rimozione della placcatura)
Un'altra applicazione spesso considerata come microlavorazione è la rimozione precisa dei rivestimenti senza danneggiare o danneggiare leggermente il materiale del supporto.
L'ablazione può essere una linea di pochi micron o una rimozione di un'ampia area di pochi centimetri quadrati. Poiché lo spessore del rivestimento è solitamente molto inferiore alla larghezza dell'ablazione, il calore non può essere condotto sul lato. Pertanto, è possibile utilizzare laser con larghezza di impulso di nanosecondi. La combinazione di laser ad alta potenza media, fibra conduttiva quadrata o rettangolare e distribuzione dell'intensità della luce flat-top rende l'ablazione laser superficiale applicata nel campo industriale. Ad esempio: utilizzare il laser TruMicro 7060 di TRUMPF per rimuovere il rivestimento sul vetro della cella solare a film sottile. Lo stesso laser può essere utilizzato anche nell'industria automobilistica per rimuovere i rivestimenti anticorrosivi in preparazione alla successiva saldatura.
4. Strutturazione superficiale
La strutturazione può modificare le proprietà fisiche della superficie del materiale. In base all'effetto loto, la struttura superficiale idrofobica consente all'acqua di scorrere via dalla superficie. L'utilizzo di laser a impulsi ultracorti per creare strutture submicron sulla superficie può ottenere questa caratteristica e la struttura da creare può essere controllata con precisione modificando i parametri del laser. Si possono ottenere anche effetti opposti, come superfici idrofile, e la microlavorazione può anche creare strutture di dimensioni maggiori. Questi processi possono essere utilizzati nel serbatoio del carburante del motore per realizzare alcune microstrutture che riducono l'usura, oppure per strutturare la superficie metallica per ottenere saldature con plastica.
Fornitore di sistemi di marcatura e incisione laser in Cina
5. Incisione
L'incisione consiste nel creare forme tridimensionali ablando i materiali. Sebbene la dimensione dell'ablazione possa superare la categoria della microlavorazione in senso tradizionale, la precisione richiesta la rende classificata in questo tipo di campo di applicazione laser. Il laser a picosecondi può essere utilizzato per lavorare i bordi di utensili diamantati policristallini su fresatrici. Il laser è uno strumento ideale per la lavorazione del diamante policristallino, che è un materiale estremamente duro che può essere utilizzato per realizzare lame per frese. Utilizzare la tecnologia di incisione per elaborare le scanalature del truciolo e i denti della fresa. In questo caso, i vantaggi del laser sono l'assenza di contatto e l'elevata precisione di lavorazione.
In breve, la microelaborazione ha prospettive di applicazione molto ampie e sempre più necessità quotidiane entrano nel nostro campo visivo attraverso la microelaborazione laser.