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超快激光超短脉冲激光在微加工中的精度

发布时间:2019-08-15 15:48:33

  当精度要求达到一微米的时候,超短脉冲(或超快)对于重塑、焊接,或以其他方式修改大量的材料来说是最棒的工具。传统激光焦点能量在空间和波长上达到精度和成本效率比机械工具或等离子体放电侵蚀更加优秀。超短脉冲激光增加高脉冲的能量极大地改变光物反应。

  使用超短脉冲激光在微加工中的特有优势包括增强的尺寸精度和更严格的公差,减少损害并去除后续处理步骤。这些利用薄磁盘或光纤架构,使大功率输出,脉冲持续时间达到飞秒的范围。虽然该设备最初花费更多,但加工精度发生实质性的改善,让新设计降低整体时间,生产线的操作成本。因此,超短脉冲激光已经成为汽车,医疗设备和消费电子等行业重要的生产工具(见图1)。

  图1 超短制作的微自行车与站立的欧元硬币大小的比较

  高价值的产品,如智能、汽车和医疗设备的设计尺寸精度在几年前对于制造成本来说是不切实际的。精密的好处是明显的:轻量级的电子设备,燃料高效利用,低污染的汽车和更多功能可靠的医疗设备。

  例如,保护智能和平板电脑的触摸屏或相机镜头的透明盖板是强化玻璃或蓝宝石材料,因为这些材料的硬度和抗划伤性,切割时必须没有任何模式偏差、裂纹,切割边缘要保证10 m以下误差,以避免影响后续生产步骤以及消费者的触控体验。

  机械力的钻石锯,或传统激光技术相关的热切割过程中产生的不受控制的脆性裂纹、锯齿的边缘和缺陷。这些通常被切割后会加上研磨和抛光的步骤。

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