UV-laserin käyttö hauraissa materiaaleissa

Laservalmistustekniikka on laserin korkean energian ja materiaalin välisen fyysisen vuorovaikutuksen, materiaalin höyrystymisen, abloinnin, muuntamisen ja niin edelleen saavuttamiseksi materiaalin käsittelyn vaikutuksen. Nykyään laserprosessointi on tullut nopeasti eri teollisuudenaloille, ja sitä hallitsee edelleen metallimateriaalien prosessointi, joka kattaa yli 80 prosenttia kaikista laserkäsittelysovelluksista. Kovien materiaalien raudan, kuparin, alumiinin ja vastaavien metalliseosten ja muiden metallien ansiosta laserefektin rooli on parempi, joten laserkäsittelyä on helppo soveltaa. Joillekin yleisille metallin laserleikkaus, hitsaus sovelluksia, ehkä tarvitsee vain tietää vastaava optinen teho voi olla, käsittely tutkimusvaatimukset eivät ole kovin tiukat.
Mutta itse asiassa elämän ja huippuluokan valmistuksen alalla käytetään erittäin suurta määrää ei-metallisia materiaaleja, kuten pehmeitä materiaaleja, termoplastisia materiaaleja, lämpömateriaaleja, keraamisia materiaaleja, puolijohdemateriaaleja sekä lasia ja muita hauraita materiaaleja. Jos näitä materiaaleja käsitellään laserilla, vaatimukset säteen ominaisuuksille, ablaatiolle ja materiaalin murtumisen hallinnasta ovat erittäin tiukat, ja niitä vaaditaan usein erittäin hienon käsittelyn saavuttamiseksi jopa mikronanometrin tasolla. Tavallisten infrapunalaserien käytöllä on usein vaikea saavuttaa vaikutusta, UV-laser on erittäin sopiva valinta.
Ultraviolettilasertekniikan soveltaminen
Ultravioletti laser viittaa lähtösäde sijaitsee ultraviolettispektrissä, näkymätön paljaalla silmällä valossa, nykyinen yleinen teollinen ultravioletti laser on kiinteä kristalli ultravioletti laser sekä kaasu ultravioletti laser kaksi. Infrapuna-all-solid-state-laserit voidaan kolminkertaistaa ultraviolettilaserin ulostulon saamiseksi, aallonpituus on enemmän 355 nm, pulssin leveyttä on kehitetty menestyksekkäästi nanosekunneista pikosekunteihin. Kaasu-ultraviolettilaser on yleensä eksimeerilaser, sitä voidaan käyttää silmäkirurgiaan, sirufotolitografiaan. Viime vuosina kuitulaserit ovat myös vähitellen kehittäneet ultraviolettiaallonpituustuotteita, jotka edustavat pikosekundistä ultraviolettikuitulaseria.
Koska ultravioletti laser taajuuden muuntaminen lämpöhäviö, kustannukset ovat edelleen korkeat, tällä hetkellä tehdä suurempi teho tai tietty vaikeusaste. Ultraviolettilaseria pidetään usein kylmänä valonlähteenä, joten ultraviolettilaserkäsittely tunnetaan myös kylmäkäsittelynä, joka sopii erittäin hyvin hauraiden materiaalien käsittelyyn.
Yleisten hauraiden materiaalien UV-laserkäsittely
Lasi on materiaali, jota käytetään suuria määriä elämässä vesikupeista, viinilaseista, astioista lasikoruihin, kuvioiden tekeminen lasiin on usein vaikea ongelma, ja perinteinen käsittely johtaa usein lasin vaurioitumiseen , UV-laser sopii erittäin hyvin lasin pinnan merkitsemiseen, kuvioiden tuotantoon ja voi saavuttaa erittäin hienon tuotannon. Ultraviolettilasermerkintä, joka korvaa aiemman käsittelytarkkuuden, ei ole korkea, vaikeasti kartoitettava, työkappaleen vaurioituminen, ympäristön saastuminen ja muut puutteet, ja sen ainutlaatuiset prosessointiedut ovat tulleet lasituotteiden käsittelyn uudeksi suosikkiksi, viina kupit, käsityöt ja lahjat teollisuuden mukana tarvittavat jalostusvälineet.
image.png
Keraamisia materiaaleja käytetään useissa rakennuksissa, astioissa, koristeissa jne., mutta itse asiassa keramiikalla on monia sovelluksia myös elektronisissa laitteissa, kuten matkapuhelinliiketoiminnassa aiemmin lanseerattu keraaminen takakansi, matkaviestinnän alalla, optinen viestintä, elektroniset tuotteet ovat laajalti käytössä keraaminen ydin, keraamiset alustat, keraamiset pakkauspohjat, sormenjälkien tunnistusjärjestelmän keraaminen kansi ja niin edelleen. Näiden keraamisten komponenttien valmistus on yhä herkempää, ja UV-laserleikkauksen käyttö on nyt ihanteellisempi valinta. Ultravioletti laser joidenkin keraamisten levyjen käsittelyn tarkkuus on erittäin korkea, ei aiheuta keraamisia halkeamia, ja muovaus ilman tarvetta toissijainen hionta, tulevaisuudessa on enemmän sovelluksia.
Ultravioletti laserkiekon leikkaus: safiirialustan pinta on kova, yleinen veitsipyörä on vaikea leikata sitä, ja hankaus, alhainen saanto, leikkauskanava on yli 30 μm, ei vain vähennä alueen käyttöä, vaan myös vähentää tuotteiden tuotantoa. Sinivalkoisen LED-teollisuuden vetämänä safiirisubstraattikiekkojen leikkauksen kysyntä on kasvanut huomattavasti, ja tuottavuuden ja valmiiden tuotteiden laadukkuuden parantamiseksi on asetettu korkeampia vaatimuksia. UV-laserleikkauskiekot voivat toteuttaa erittäin tarkan leikkauksen, tasaisen uurteen ja huomattavasti paremman tuoton.
Kvartsileikkaus on aina ollut ongelma teollisuudessa, yleisimmin käytetty perinteisissä käsittelymenetelmissä on "timanttikivisahanterä", toisin sanoen "kovan" käsittelytavan kautta. Kvartsi on erittäin hauras, käsittelyvaikeus on erittäin korkea, timanttikivisahanterä on kulutustavara.
Ultraviolettilaserilla on ± 0,02 mm erittäin korkea tarkkuus, ja se voi täysin taata tarkat leikkaustarpeet. Kvartsileikkauksen edessä tarkka tehonsäätö voi tehdä leikkauspinnasta erittäin tasaisen, ja nopeus on paljon nopeampi kuin manuaalinen käsittely. Parametrit voidaan näyttää läpi koko digitaalisen näytön, tietokoneen kautta säätää tarkasti eri parametreja, tarkkoja ja intuitiivisempia, aloittamisen vaikeus on paljon pienempi kuin manuaalinen leikkaus.