فمتوثانیه در مقابل میکرو لیزر نانوثانیه-حفاری|راهنمای دقیق

در دنیایی که به سرعت در حال توسعه تولید دقیق است، انتخاب بین فناوری لیزر نانوثانیه و فمتوثانیه می‌تواند پروژه ماشین‌کاری میکرو{0}} شما را ایجاد یا شکست دهد. از آنجایی که صنایع به سمت-ویژگی‌های کوچک‌تر و تحمل‌های سخت‌تر-از بسته‌بندی نیمه‌رسانا تا دستگاه‌های پزشکی{4}}سوال می‌کنند فقطآیابرای استفاده از حفاری لیزری، اماکهفناوری لیزر دقت مورد نیاز برنامه شما را ارائه می دهد.

در حالی که هر دو لیزر نانوثانیه و فمتوثانیه می‌توانند حفره‌های میکرو- ایجاد کنند، تفاوت‌های اساسی آن‌ها در مدت زمان پالس نتایج بسیار متفاوتی ایجاد می‌کند. یکی بر فرسایش حرارتی تکیه می‌کند، که ناگزیر مناطق تحت تأثیر گرما، لایه‌های بازسازی‌شده و ترک‌های میکرو-را باقی می‌گذارد. دیگری از طریق یونیزاسیون فوق سریع به "ماشینکاری سرد" دست می یابد، که سوراخ های بکر و بدون سوراخ-با دقت سطح میکرونی- ارائه می کند.

در این مقایسه جامع، ما{0}}نتایج ماشینکاری در جهان واقعی را در کنار هم--و تجزیه و تحلیل مورفولوژی تک سوراخ-کیفیت آرایه، اصول عملیات اصلی و کاربردهای خاص صنعت- بررسی خواهیم کرد. چه در حال ارزیابی هزینه‌های{6}}حفاری خشن موثر باشید و چه نیاز به دقت زیر{7}میکرون برای اجزای{8}فناوری پیشرفته، درک این تفاوت‌های مهم به شما کمک می‌کند تا تصمیمی آگاهانه بگیرید که عملکرد، کیفیت و بودجه را متعادل می‌کند.

بیایید در داده ها غوطه ور شویم و کشف کنیم که چرا انقلاب فمتوثانیه در حال تغییر ماشینکاری ریز{0} دقیق در صنایع هوافضا، پزشکی، نیمه هادی و نوری است.

سمت چپ: سوراخ میکرو- نانوثانیه ماشینکاری شده با لیزر

• نواحی بزرگ لایه ذوب و دوباره ریخته‌گری روی دیواره داخلی، موج‌هایی-مانند فرزهای فرو ریخته، و زغال‌زدگی و آسیب شدید در لبه‌ها.
• فرآیند ماشینکاری یک منطقه متاثر از حرارت قابل توجه (HAZ) ایجاد می کند. این ماده در اثر گرما ذوب می شود، تبخیر می شود و پاشیده می شود و ساختار لایه ای آسیب حرارتی را تشکیل می دهد.
• قوام ضعیف در قطر سوراخ، زبری بسیار زیاد دیواره داخلی، و وجود ترک های متعدد و بقایای مذاب.

سمت راست: سوراخ میکرو- با لیزر فمتوثانیه

• دیوارهای سوراخ صاف و عمودی، بدون ذوب یا فروریختن، و بدون بریدگی لبه یا سوراخ.
• کل فرآیند "ماشینکاری سرد" بدون رسانش گرما است که منجر به ایجاد یک منطقه متاثر از حرارت (HAZ) تقریبا صفر می شود. مواد از طریق یونیزاسیون سرد فوق سریع (ابلیشن) حذف می شوند.
• شکل سوراخ منظم با استوانه عالی؛ دیواره داخلی بدون لایه های بازسازی شده و آسیب ترک است.

دسته بندی ها: روش پردازش|ظاهر کلی|ثبات موقعیت سوراخ|تمیزی لبه|وضعیت نقص

لیزر نانوثانیه:

سطح، مناطق وسیعی از سیاه شدن و کربن شدن را با تجمع باقی مانده های پاشیده شده در اطراف محیط نشان می دهد. تفاوت قابل توجهی در اندازه سوراخ های جداگانه وجود دارد، و الگوی آرایه به شدت تحریف شده است. دهانه‌های سوراخ ذوب و سرریز مواد را نشان می‌دهند، با-سوختن حرارتی بزرگ در زیرلایه. عیوب شامل بریدگی گسترده لبه ها، گرفتگی سوراخ ها و آسیب به مواد زیرلایه اطراف است.

اثر پردازش لیزر نانوثانیه اثر پردازش لیزری فمتوثانیه

لیزر فمتوثانیه:

سطح زیر لایه تمیز و بدون سوختگی و تغییر رنگ است. قطر سوراخ و گام در کل آرایه بسیار یکنواخت و منظم است. منافذ سوراخ ها تیز و بدون سرریز مواد هستند و هیچ آلودگی حرارتی محیطی وجود ندارد. هیچ نقص ناشی از گرما وجود ندارد، که منجر به حداکثر بازده برای محصول نهایی می شود.

1. لیزر نانوثانیه: مدت زمان پالس در سطح نانوثانیه است. پردازش متعلق به فرسایش حرارتی است.

انرژی به طور مداوم به داخل ماده وارد می شود و باعث انتشار و هدایت گرما در محدوده وسیعی می شود. این امر ناگزیر منجر به آسیب های حرارتی برگشت ناپذیری مانند ذوب، تبخیر، ریخته گری مجدد، ترک خوردگی و تغییر شکل حرارتی می شود. اجتناب از مسائلی مانند فرورفتگی و فرو ریختن لبه غیرممکن است.

2. لیزر فمتوثانیه: مدت زمان پالس فمتوثانیه است (10-15 ثانیه)، که بسیار-کوتاه و{2}} بسیار سریع است.

اوج انرژی آنی بسیار زیاد است. یونیزاسیون و فرسایش مواد قبل از انتشار گرما به مواد اطراف تکمیل می‌شود و به پردازش «سرد» غیر حرارتی می‌رسد. این به طور کامل اثرات حرارتی، لایه‌های دوباره ریخته‌شده و بریدگی/خراش‌ها را از بین می‌برد و امکان تولید انبوه سوراخ‌های بسیار دقیق میکرو-در سطح میکرون/زیر{4}}میکرون را فراهم می‌کند.

لیزر نانوثانیه: فقط برای سناریوهای حفاری خشن-با دقت کم و کم هزینه- مناسب است. در مواردی استفاده می شود که الزامات سختی برای کیفیت دیوار داخلی یا پردازش حرارتی غیر{3} وجود نداشته باشد.

دستگاه برش و حفاری لیزری میکرو{0}دقیق

لیزر فمتوثانیه: منحصراً در زمینه‌های{0}فناوری پیشرفته مانند بسته‌بندی تراشه، مواد مصرفی پزشکی/بیولوژیکی، اجزای دقیق هوافضا، لایه‌های نازک نوری و مواد ویژه فوق‌العاده نازک. برای پردازش سفارشی آرایه‌های حفره کوچک-سوراخ/کور-استفاده می‌شود.