Pulssi- ja jatkuvan aallon tilat
Tärkeä osa optista mikrotyöstöä on lämmön siirtäminen mikrokoneistetun materiaalin viereiselle substraatin alueelle. Laserit voivat toimia pulssitilassa tai jatkuvassa aaltotilassa. Jatkuvassa aaltotilassa laserteho on olennaisesti vakio ajan myötä.
Pulssitilassa laserlähtö keskittyy pieniin pulsseihin. Pulssimuotoiset laserlaitteet tarjoavat pulsseja ja pieniä pulssien kestoja riittävällä energialla tietyn materiaalin mikrokoneistukseen. Pieni pulssin kesto minimoi lämmön virtauksen ympäröivään materiaaliin. Laserpulssien pituus voi vaihdella millisekunneista femtosekunteihin.
Huipputeho liittyy laserpulssin kestoon, joten pulssilaserit voivat saavuttaa paljon suurempia huippuja kuin jatkuvat aallot.
Laserkäsittely sisältää ensisijaisesti vuorovaikutuksia, jotka johtavat substraattimateriaalin ablaatioon. Tapahtuva energiansiirto riippuu materiaalista ja laserin ominaisuuksista. Laserin ominaisuuksia, jotka ovat vaikuttavia tekijöitä, ovat huipputeho, pulssin leveys ja emission aallonpituus. Materiaalina on otettava huomioon se, pystyykö se absorboimaan laserenergiaa lämpö- ja/tai valokemiallisten prosessien kautta.
Miksi pulssin leveys on tärkeä?
Laserleikkaus on puhdasta ja tarkkaa. Tarve tehdä pienempiä, nopeampia, kevyempiä ja edullisempia laitteita vaatii lasereita vastaamaan haasteeseen. Pulssilasereita käytetään erilaisten materiaalien tarkkaan mikrotyöstöön. Mahdollisuus tuottaa erilaisia pulssinleveyksiä on avain tarkkuuteen, suorituskykyyn, laatuun ja kustannustehokkuuteen.
Nanosekuntilaserit käyttävät samaa keskimääräistä tehoa suuremmilla materiaalinpoistonopeuksilla ja siten suuremmalla suorituskyvyllä kuin piko- ja femtosekunditeillä lasereilla.
Piko- ja femtosekuntilaserit sulattavat materiaalia poistaakseen sen höyrystämällä ja sulattamalla materiaalia poistamaan sen. Tämä sulaminen voi vaikuttaa koneistuksen tarkkuuteen ja laatuun, koska poistettu materiaali voi tarttua reunoihin ja jähmettyä uudelleen.
Pulssilasertekniikan kehitys on mahdollistanut mikrotyöstön käytön pienissä laitteissa, kuten lääketieteellisissä laitteissa, vaurioittaen mahdollisimman vähän ympäröiviä materiaaleja. Lasertekniikan nopean tieteellisen kehityksen myötä lasermikrokoneistuksen asiantuntemus on kriittistä.
Koneen tuotantoprosessilla tarkoitetaan koko prosessia, jossa tuote valmistetaan raaka-aineista (tai puolivalmisteista). Konetuotannossa se sisältää raaka-aineiden kuljetuksen ja varastoinnin, tuotannon valmistelun, aihioiden valmistuksen, osien käsittelyn ja lämpökäsittelyn, tuotteiden kokoonpanon sekä virheenkorjauksen, maalauksen ja pakkaamisen jne. Tuotantoprosessin sisältö on erittäin laaja. Nykyaikaiset yritykset käyttävät järjestelmäsuunnittelun periaatteita ja menetelmiä tuotannon organisoimiseen ja ohjaamiseen ja pitävät tuotantoprosessia tuotantojärjestelmänä, jossa on panoksia ja tuotoksia.
Postitusaika: 13.10.2022