Sub-nanoseconde lasers toegepast op microbewerking van harde en broze materialen

Niet-metalen harde en broze materialen omvatten een verscheidenheid aan edelstenen, glas, siliciumkristallen, kwartskristallen, keramiek, zeldzame aardmagnetische materialen, enz. De meeste van deze materialen zijn niet-geleiders of halfgeleiders en worden meestal gekenmerkt door een hoge hardheid, broosheid, slijtvastheid, corrosieweerstand, oxidatieweerstand en hoge temperatuurbestendigheid. Omdat niet-metalen harde en broze materialen veel metalen materialen hebben, zijn de uitstekende eigenschappen van het toepassingsgebied geleidelijk uitgebreid van de traditionele bouwsector, de ambachtelijke maakindustrie naar de ruimtevaart, machines, auto's, elektronica, chemische industrie en andere velden. Niet-metalen harde en brosse materialen en de voortdurende verbreding van het toepassingsgebied van de verwerking van lage efficiëntie, hoge kosten van de tegenstrijdigheid worden steeds prominenter, waardoor de huidige traditionele verwerkingsmethoden niet kunnen worden aangepast aan de behoeften van veel industrieën. Laserenergiedichtheid tot 108 ~ 1010W/cm2, directe actie op het lokale oppervlak van niet-metalen harde en brosse materialen, resulterend in onmiddellijke energie die wordt gegenereerd door het smeltmateriaal op hoge temperatuur of de moleculaire binding van het materiaal direct vernietigt. Vergeleken met de traditionele verwerkingsmethoden kan de efficiëntie van 8 tot 20 keer, waarbij 20 tot 30 procent van het materiaal wordt bespaard, de productiekosten aanzienlijk verlagen, de verwerkingsnauwkeurigheid en productkwaliteit verbeteren, maar heeft ook de mogelijkheid om de productiecyclus te verkorten, selectief verwerking en precisiebewerking en andere voordelen.

Traditionele harde en broze materiaalverwerkingslaser gebruikt voor lasers van nanoseconden, pulsbreedte is over het algemeen meer dan 5ns, enorm volume, hoge omgevingseisen, slechte stabiliteit en thermische effecten, voor veel materialen is het verwerkingseffect niet ideaal. Bovendien presteren picoseconde en femtoseconde lasers beter bij microbewerking, maar ze zijn duur en omvangrijk.

Krachtige, hoogfrequente sub-nanoseconde lasers zijn een klasse van kosteneffectieve quasi-ultrasnelle lasers, die de verwerkingsnauwkeurigheid van picoseconde lasers combineren met het prijsvoordeel van gewone nanoseconde lasers, die een breed toepassingsperspectief hebben op het gebied van precisie microbewerking, en worden begunstigd door industriële klanten.

Principe Inleiding
Microbewerking van harde en broze materialen bestaat meestal uit laser, CCD-camera, lasercollimatie en optisch systeem voor focussering en beeldvorming, galvanometerbesturingssysteem of multidimensionaal mobiel roterend platform, invoer- / uitvoerbesturingsmodule, computer en besturingssoftware. Gebruikmakend van de hoogenergetische kenmerken van laser, door de interactie van fotonen en materialen om de materiële markering, ponsen, krassen, snijden, inwendig snijden en andere bewerkingen te bereiken; vanwege zijn hoge efficiëntie, hoge precisie, contactloze en andere voordelen, wordt het veel gebruikt in micro-elektronica, micromechanische en micro-optische verwerking en andere gebieden.

Applicatie Markt
Harde en brosse materialen kunnen grofweg worden onderverdeeld in: microbewerking van halfgeleidermateriaal, microbewerking van keramisch materiaal, markeren en aftekenen van diamant en edelsteen, microbewerking van transparant materiaal (gehard glas, saffierglas, enz.), ablatie van dunnefilmmateriaal, transparante geleidende oxiden en diëlektrisch materiaal ablatie, enzovoort.