400热线:400-885-0505

苏州天弘激光股份有限公司

激光切割机

激光打标机,激光焊接机

联系我们

联系方式

全景地图

在线留言

产品中心

激光切割机

激光焊接机

激光打标机

激光微加工系统

其它

新闻资讯

企业资讯

展会信息

行业新闻

视频中心

服务支持

营销网络

服务政策

常见问题

问题反馈

下载中心

人才招聘

职位信息

用人理念

招聘流程

应聘指南

关于我们

公司介绍

发展历程

组织架构

公司文化

企业荣誉

技术实力

苏州天弘激光股份有限公司©2001-2018  苏ICP备05044651号  苏公网安备 32059002002698号  站长统计

 

关注我们

>
>
>
激光皮秒在微加工技术应用表现

激光皮秒在微加工技术应用表现

作者:
天弘激光
来源:
天弘激光
发布时间:
2021/01/30
【摘要】:
人们很早就尝试利用激光进行微加工。但是由于激光的长脉冲宽度和低激光强度造成材料熔化并持续蒸发,虽然激光束可以被聚焦成很小的光斑,但是对材料的热冲击依然很大,限制了加工的精度。唯有减少热影响才能提高加工质量。当激光以皮秒量级的脉冲时间作用到材料上时,加工效果会发生显著变化。随着脉冲能量急剧上升,高功率密度足以剥离外层电子。由于激光与材料相互作用的时间很短,离子在将能量传递到周围材料之前就已经从材料表
人们很早就尝试利用激光进行微加工。但是由于激光的长脉冲宽度和低激光强度造成材料熔化并持续蒸发,虽然激光束可以被聚焦成很小的光斑,但是对材料的热冲击依然很大,限制了加工的精度。唯有减少热影响才能提高加工质量。当激光以皮秒量级的脉冲时间作用到材料上时,加工效果会发生显著变化。随着脉冲能量急剧上升,高功率密度足以剥离外层电子。由于激光与材料相互作用的时间很短,离子在将能量传递到周围材料之前就已经从材料表面被烧蚀掉了,不会给周围的材料带来热影响,因此也被称为“冷加工”。凭借冷加工带来的优势,短与超短脉冲激光器进入到工业生产应用当中。
 
超快有多快?
短脉冲激光器产生的脉冲宽度定义在皮秒和飞秒量级。1 皮秒等于 10-12 秒,1 飞秒等于 10-15 秒。也许比较抽象,但是我们可以转化成距离的形式来比较。举个例子,光的速度是 3x10-8 米每秒,光从地球到月球所需要的时间大约是 1.3 秒, 而1皮秒的时间里光运动的距离是 0.3 毫米!
 
超快可以做什么?
短脉冲激光技术的迅速发展使得其在工业范围的应用非常广泛,几乎每天都会发现新的应用。目前短脉冲主要集中在下面几个应用领域。
 
1、划线,切割
通过扫描的方式叠加激光脉冲可以形成线。通常要通过大量的扫描可以深入到陶瓷内部,直到线的深度达到材料厚度的 1/6。然后沿着这些刻线从陶瓷基底上分离单个模块。这种分离方法叫做划线。另一种分离方法是使用超短脉冲激光烧蚀切割,也称为消融切割。激光对材料进行烧蚀,去除材料直到它被切透。这个技术的好处是加工的孔的形状和尺寸具有较大的灵活性。所有的工艺步骤可以通过一台皮秒激光器完成。
 
2、钻孔
电路板设计中人们开始用陶瓷基底代替常规的塑料基底以实现更好的导热效果。为了连接电子元件,一般需要在板上钻高达数十万个直径 40100 μm 的小孔。因此保证基底的稳定性不会受到钻孔过程时热输入的影响就变得十分重要,皮秒激光正是这个应用的理想工具。皮秒激光能以冲击钻探的方式完成孔的加工,并保证孔的均匀性。除了电路板,皮秒激光还可以对塑料薄膜、半导体、金属膜和蓝宝石等材料进行高质量钻孔。
 
3、表面结构化
结构化可以改变材料表面的物理特性。根据荷花效应,疏水性表面结构让水从表面流掉。用超短脉冲激光器在表面创造亚微米结构可以实现这个特性,并可以通过改变激光参数对所要创造的结构进行精确控制。相反的效果,例如亲水性表面,同样可以实现,而且微加工还可以创造更大尺寸的结构。这些工艺可以用于发动机中的油箱来制造一些降低磨损的微结构,或者在金属表面结构化实现与塑料的焊接。
 
4、雕刻成型
雕刻成型是通过烧蚀材料创造三维形状。尽管烧蚀的尺寸可能会超过传统意义上所说的微加工的范畴,但是它所需的精度还是使它被划分到这类激光应用领域。皮秒激光可以用于加工铣床的多晶金刚石刀具边缘。激光是加工多晶金刚石的理想工具,多晶金刚石是可以制作铣刀刀刃的极为坚硬的材料。使用雕刻成型技术来加工铣刀的切屑槽和齿,这种情形下激光的好处是非接触和高加工精度。
 
总之,激光微加工具有非常广阔的应用前景,越来越多的生活用品正通过激光微加工进入我们的视野。
 
紫外激光切割机
紫外激光切割可选择紫外纳秒、紫外皮秒。
本设备为自主研发,并拥有多项专利技术的产品,集数控技术、激光技术、机械技术于一体,主要有以下特点:
1)切割后边缘整齐光滑不产生毛刺,也不会有粉尘/颗粒残留
2)切割外形精度高,特别针对细小圆弧等微细化切割
3)对切割工件热冲击小,不会对切割工件造成任何分层,有效降低成型不合格率
4)对多种材料且不同厚度组合的复合工件可以一次切割完成
5)激光头可以自动调节高度,方便加工双面进进行了表面贴装的PCBA
6)加工过程不会产生接触,不会产生任何机械应力与变形
7)直线电机平台速度快,精度高,磨损低,维护简单,维护成本低
8)直线电机平台上预留有治具安装定位孔,可根据需要固定治具,方便PCBA的加工
9)真空吸附平台无需任何夹具即可定位
10)可以一次性加工任意复杂图形,大大缩短交货周期
11)全套进口图像定位系统,满足高精度需求
12)进口功率测量平台,可以随时检测激光功率,确保加工品质
13)全密封激光光路,确保激光加工安全稳定可靠

相关产品