Ultrafast (auch bekannt als Ultrakurzpuls) Laserpointer

Roter laser bieten einzigartige Materialverarbeitungsmöglichkeiten, da die Pulsdauer des Lasers geringer ist als die Leitungszeit des Zielmaterials. Im Wesentlichen bedeutet dies, dass eine Kaltbearbeitung von Teilen möglich ist, wobei das Material durch Sublimation entfernt wird. Diese Verdampfungsbearbeitungsmethode bietet Vorteile, die einfach nicht durch irgendwelche anderen Prozesse hergestellt werden können, einschließlich nahezu Nullwärmeeffekt; Minimales Grat und Schmutz, was die Nachbearbeitung reduziert oder eliminiert; Hohe Maßhaltigkeit; Und die Fähigkeit, qualitativ hochwertige Kleinteile in Metallen, Kunststoffen, Keramik und Glas herzustellen. Allerdings sind diese Systeme teuer, so dass die Laser- und Systemwahl sorgfältig berücksichtigt werden muss.

Wie so viele andere Lasertechnologien kam der ultraschnelle Laserpointer 10mw in einem Forschungslabor zum Leben

Allerdings war es nicht lange her, bis die Pulsdauer des ultraschnellen Lasers (deutlich kürzer als handelsübliche Nanosekundenlaser) das Interesse an der Verwendung für die Mikrobearbeitung und die Materialbearbeitung auslöste. Die Fähigkeit, fast jedes Material mit fast keiner Hitze Signatur zu verarbeiten, bot ein einzigartiges Herstellungswerkzeug, das Produktinnovation und Entwicklung ermöglicht. In einigen Fällen ergibt sich sogar eine Kostensenkung.

Ultrafast-laser graviermaschine sind in zwei Hauptkategorien unterteilt

Ein Pikosekundenlaser emittiert optische Impulse mit einer Pulsdauer um 10ps - knapp über einer Billion davon (10-12) einer Sekunde oder einer Millionstel einer Mikrosekunde. Ein Femtosekundenlaser emittiert Impulse, die etwa 400fs-weniger als eine Billion Prozent einer Sekunde in der Dauer sind.

Es ist bemerkenswert, dass sich der Begriff "ultraschnell" nicht auf die Materialentfernungsrate bezieht. In der Tat ist genau das Gegenteil der Fall, weshalb diese Laser bei der Verarbeitung von Materialdicken von <250μm übertreffen. Dickere Materialien können verarbeitet werden, aber wenn ja, muss man die Zykluszeit genauer betrachten.

Die Verarbeitungsunterschiede zwischen Pikosekunden- und Femtosekundenlaser können in einigen Fällen sehr subtil sein und in anderen sehr deutlich. Bei der Verarbeitung von Metallen ist der Unterschied subtil - der Femtosekunden-Astronomie Laserpointer bietet Null-Oberseiten-Grat mit etwas besser definierten Eigenschaften und geringerer Oberflächenrauhigkeit. Der Femtosekundenlaser kann auch eine größere Palette von Kunststoffen verarbeiten. Picosekundenlaser benötigen typischerweise grüne oder ultraviolette (UV-) Wellenlängen, um Kunststoffe effektiv zu verarbeiten. Der Qualitätsvergleich zwischen Pikosekunde und Femtosekunde ist materialabhängig. Wenn die absolut beste Qualität benötigt wird, ist Femtosekunde die klare Wahl. Allerdings neigen Pikosekundenlaser dazu, schneller zu fahren, also wird die Frage: "Wie gut ist gut genug für den Prozess?"

starker laserpointer

Das Verständnis, welches Laser am besten für die Anwendung funktioniert, kann nur durch Teileprüfung ermittelt werden. Als Teil der Definition der Anwendung und des Systems führt Amada Miyachi America typischerweise Proben sowohl auf Femtosekunden- als auch auf Pikosekundenlaser und bei mehreren Wellenlängen für beide Laser nach Bedarf aus.

Sowohl Pikosekunden- als auch Femtosekundenlaser bieten Wellenlängenwahlen im Infrarot (IR), Grün und UV an. Bestimmte Wellenlängen arbeiten am besten für bestimmte Materialien und / oder man kann auch die Wellenlänge auf der Grundlage einer bestimmten Merkmalsgröße auswählen. Die kleinste Fokusfleckgröße, die erreichbar ist, steht in direktem Zusammenhang mit der Wellenlänge. Wenn also alle Dinge gleich sind, wird ein UV-Laser auf eine Punktgröße von einem Drittel des Durchmessers eines IR-Lasers fokussieren. In dieser Diskussion verweisen wir auf die Wellenlänge nach Namen (IR) eher auf eine Wellenlängenzahl (1030 nm), da unterschiedliche Lasertechnologien bei leicht unterschiedlichen Wellenlängen arbeiten.

Die Verwendung und das Argument für verschiedene Wellenlängen, die auf unterschiedliche Materialien abgestimmt sind, sind für Femtosekundenlaser weniger offensichtlich. Viele Menschen dachten ursprünglich, dass die normale Absorptionsabhängigkeit der Wellenlänge mit einer so kurzen Pulsdauer nicht mehr gelten würde und dass "Multiphotonenabsorption" dominieren würde. Dies hat sich bei bestimmten Kunststoff-Polymer-Stents nicht bewährt. Nicht nur ist die Verarbeitung Qualität und Schnittgeschwindigkeit besser mit Femtosekunden grün, aber das Verarbeitungsfenster ist auch größer mit grün im Vergleich zu IR. Bei der Bearbeitung von kleinen oder blinden Merkmalen auf Kunststoffen bis hinunter zum Mikron-Niveau kann die grüne Wellenlänge einen stabileren Prozess bieten.

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