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Leve você para conhecer a microusinagem a laser ultrarrápida

2020-11-27 14:15:43

Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia a laser, surgiram equipamentos de processamento a laser de vários quilowatts e, combinados com tecnologias como rastreamento fotoelétrico, controle digital de computador e robôs de soldagem industrial, o nível de automação e as funções de uso do processamento a laser foram bastante aprimorados.

O equipamento de processamento a laser é composto por quatro partes, a saber, laser, sistema óptico, sistema mecânico, sistema de controle e detecção. Atualmente, quais novas tecnologias de processamento existem na indústria?




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Compreendendo a microusinagem a laser ultrarrápida

Todo mundo conhece o processamento a laser. Lasers de CO2, lasers de fibra e lasers de semicondutores são os lasers convencionais nas aplicações industriais atuais, na ordem de sutis e nanossegundos, mas nos últimos dez anos, a tecnologia de acabamento de laser de pulso ultracurto fez um progresso rápido. Na ordem do femtossegundo e do picossegundo, que é disso que estamos a falar hoje!




Sistema óptico de processamento a laser em célula solar

Microusinagem a laser

As pessoas tentaram usar o laser para microusinagem desde muito cedo. No entanto, a longa largura de pulso e a baixa intensidade do laser fazem com que o material derreta e continue a evaporar. Embora o feixe de laser possa ser focado em um pequeno ponto, o choque térmico no material ainda é grande, o que limita a precisão do processamento.

Somente reduzindo a influência térmica pode-se melhorar a qualidade do processamento. Quando o laser é aplicado ao material com um tempo de pulso da ordem de picossegundos, o efeito do processamento muda significativamente. À medida que a energia do pulso aumenta drasticamente, a densidade de alta potência é suficiente para retirar os elétrons externos. Como o laser interage com o material por um tempo muito curto, os íons já são eliminados da superfície do material antes que a energia seja transferida para o material circundante, o que não trará calor para o material circundante, por isso também é chamado de " trabalho a frio ". Com as vantagens do processamento a frio, os lasers de pulso curto e ultracurto entraram em aplicações de produção industrial.




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Quão rápido é super rápido?

A largura de pulso gerada por lasers de pulso curto é definida na ordem de picossegundos e femtossegundos.
Um picossegundo é igual a 10-12 segundos e um femtossegundo é igual a 10-15 segundos. Pode ser mais abstrato, mas podemos compará-lo na forma de distância. Por exemplo, a velocidade da luz é 3x108 metros por segundo, o tempo necessário para a luz viajar da Terra à lua é de cerca de 1,3 segundos e a distância do movimento da luz em 1 picossegundo é de 0,3 mm!