引 言:
隨 著大功率激光器技術(shù)的發(fā)展,激光與材料相互作用研究的深入,激光加工已經(jīng)成為加工領(lǐng)域中的一種常用技術(shù)。近年來(lái),皮秒激光器在各種材料的微加工中獲得越來(lái) 越多的應(yīng)用。微加工通常針對(duì)的是微米級(jí)別的加工需求,如金屬表面處理,同時(shí)還要避免對(duì)周邊材料造成熱損傷。微加工的目的就是獲得精細(xì)、干凈的切口,而且熱 影響區(qū)(HAZ)最小。皮秒脈沖激光器的脈沖寬度之短、足以避免能量發(fā)生熱擴(kuò)散并達(dá)到這些消融臨界過(guò)程所需要的峰值能量密度,因此在該加工應(yīng)用領(lǐng)域具有眾多優(yōu)勢(shì)。SPARK LASERS 紅外皮秒激光器基于其超短脈沖、高功率、高脈沖能量等優(yōu)勢(shì),在材料微加工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
1. 議題
可行性實(shí)驗(yàn)的主要目的是使用皮秒激光器通過(guò)絕緣膜(陶瓷)清晰劃線,顯示不銹鋼的一些規(guī)格:
干凈、選擇性清除
膜涂層無(wú)熱影響區(qū)域
激光對(duì)不銹鋼無(wú)損傷
我們需要實(shí)現(xiàn)膜上凹槽不同寬度(50、200和1000um)。以最好的工藝參數(shù),我們處理特定的包含3個(gè)凹槽的刻線模式,長(zhǎng)度100mm;相鄰間隔6mm、依次翻倍即12mm、24mm。3個(gè)凹槽組成的每組之間間隔為10 mm。
2. 技術(shù)選擇
如下為選用的激光器的主要特點(diǎn):
3. 可行性試驗(yàn)
為了確定最好的加工窗口用于不銹鋼上膜的移除,我們改變不同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)如下:
" 脈沖能量
" 平均功率
" 重復(fù)頻率
" 掃描速度
" 迭代次數(shù)
使用低重復(fù)頻率(25 kHz)減少基質(zhì)上的熱積累,因此可獲得更好質(zhì)量的凹槽(無(wú)熱影響區(qū)、毛糙…….)
4. 度量
陶瓷樣品
50 um槽寬:
200 um槽寬:
1000 um槽寬:
最終的實(shí)物圖:
總結(jié):
不銹鋼+陶瓷膜 樣品質(zhì)量和導(dǎo)電性被清晰地測(cè)試,上述過(guò)程中所使用加工參數(shù)被確認(rèn)為最佳。
具體加工參數(shù)如下:
脈沖重復(fù)頻率:1000kHz
掃描速度:10 m/s
平均功率:5 W
每行刻線的加工時(shí)間:
50μm x 60mm: 1.37s
200μm x 60mm: 4.30s
1000μm x 60mm: 20.35s
SIRIUS IR-5 可提供最好的加工參數(shù)!
這意味著可實(shí)現(xiàn)單發(fā)脈沖到1MHz的重復(fù)頻率,單脈沖能量高達(dá)5 u J,并且在不銹鋼+陶瓷膜層狀材料上獲得高產(chǎn)出、高品質(zhì)加工效果,只有SPARK LASERS SIRIUS IR-5 可以做到!SIRIUS IR-5 獨(dú)一無(wú)二、不可替代!
(審核編輯: 滄海一土)
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