激光是作為繼原子能、計算機、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明。激光是指原子受激輻射產(chǎn)生的光,具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性的特性。激光的良好性能使其在工業(yè)、通信、醫(yī)學(xué)、等領(lǐng)域具備較高的應(yīng)用高價值。飛秒激光精細(xì)微加工領(lǐng)域技術(shù)門檻高,涉足企業(yè)不多,公司競爭力強勁。激光行業(yè)中宏觀加工市場規(guī)模較大,參與競爭的企業(yè)數(shù)量較多。激光精細(xì)微加工領(lǐng)域技術(shù)門檻較高,起步較晚,參與競爭的企業(yè)數(shù)量較少。飛秒激光微加工是通過高光子能量或者高峰值功率和物質(zhì)發(fā)生相互作用,可以在很短的時間內(nèi)將物質(zhì)的分子健直接破壞從而改變局部材料的特性而實現(xiàn)加工目的。飛秒激光加工不需要工具、加工速度快、表面變形小,可加工各種材料。北京高精密飛秒激光切割

基于能量高度集中、熱影響區(qū)小、無飛濺無熔渣、不需特殊的氣體環(huán)境、無后續(xù)工藝、雙光子聚合加工精度可達0.7um等優(yōu)勢,飛秒激光在誘導(dǎo)金屬微結(jié)構(gòu)加工應(yīng)用方面和精細(xì)加工方面都取得了很大的進展。1.孔加工在1mm厚的不銹鋼薄片上,飛秒激光進行了具有深孔邊緣清晰、表面干凈等特點的納米級深孔加工;在金屬薄膜上,鈦寶石飛秒激光加工制備出了微納米級陣列孔,孔徑至小達2.5um,孔直徑在2.5~10um間可調(diào),至小間距可達10um,很容易實現(xiàn)10-50um間距調(diào)整。2.金屬材料表面改性1999年德國漢諾威激光中心Noltes等人報道了結(jié)合鈦寶石飛秒激光三倍頻光(260nm)和SNOM(掃描進場光學(xué)顯微鏡)在金屬鎘層制出了線寬200nm的凹槽。為以后的無孔徑近場掃描光學(xué)顯微鏡(ANSOM)取代SNOM奠定了基礎(chǔ),獲得了高達70nm的空間分辨率,開拓了遠場技術(shù)在納米范圍下的物理化學(xué)特性以及運輸機制的研究。北京高精密飛秒激光切割由于飛秒激光器的脈沖持續(xù)時間為 ~100fs(1fs=10-15s),因此在熱量傳遞到材料之前就完成了對激光的暴露。

秒激光打沉頭孔的優(yōu)勢1.高精度:飛秒激光的加工精度極高,可以達到微米甚至納米級別,可以滿足各種高精度加工需求。2.高效率:飛秒激光的加工速度極快,可以大幅提高加工效率,降低生產(chǎn)成本。3.低損傷:飛秒激光的脈沖寬度極短,作用時間極短,可以避免熱影響和熱損傷等問題,保證加工質(zhì)量和精度。4.可加工材料范圍廣:飛秒激光可加工的材料范圍很廣,包括金屬、非金屬、復(fù)合材料等,具有很強的通用性。5.環(huán)保節(jié)能:飛秒激光加工過程中不需要使用任何化學(xué)試劑或冷卻劑,是一種環(huán)保節(jié)能的加工方式。
在氮化硅領(lǐng)域,飛秒激光技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用場景,包括微加工、光學(xué)元件制造、半導(dǎo)體加工等。例如,飛秒激光可以用于制作微型通孔、槽道、芯片切割等高精度加工任務(wù)。在光學(xué)領(lǐng)域,飛秒激光還可以用于制作具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的光學(xué)器件,如光波導(dǎo)、光柵等。另外,在半導(dǎo)體工業(yè)中,飛秒激光也可以用于修復(fù)芯片表面缺陷、切割硅片等工藝。飛秒激光切割和打孔技術(shù)為氮化硅等高硬度材料的加工提供了一種高效、精密且無損傷的解決方案,有望在未來得到更廣泛的應(yīng)用。飛秒激光主要應(yīng)用領(lǐng)域集中在脆性材料加工,諸如手機LCD屏異形切割、手機攝像頭藍寶石蓋板切割等。

近年來,飛秒激光技術(shù)在材料加工領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。與傳統(tǒng)的加工方式相比,飛秒激光具有超快、超短、高能束的特點,能夠在極短時間內(nèi)對材料進行精細(xì)加工,同時避免了熱影響和熱損傷等問題。本文將介紹飛秒激光微孔成型設(shè)備在鉬片上打沉頭孔的應(yīng)用,并探討其優(yōu)勢和未來發(fā)展方向。飛秒激光微孔成型設(shè)備簡介飛秒激光微孔成型設(shè)備是一種高精度、高效率的加工設(shè)備,采用飛秒激光器作為能量源,通過控制激光的能量、脈沖寬度、脈沖頻率等參數(shù),實現(xiàn)對材料的快速、精確加工。該設(shè)備主要用于微孔、微槽、微縫等微結(jié)構(gòu)的加工,適合應(yīng)用于航空航天、科研、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。與一般的MCT鉆孔不同,飛秒激光加工具有熱處理后易于加工孔的優(yōu)點。北京韓國技術(shù)飛秒激光鏡頭夾持器
飛秒激光新技術(shù)應(yīng)用主要應(yīng)用行業(yè)包括:合金微鑄造、精確孔徑和電極結(jié)構(gòu)加工、航空難材料加工、醫(yī)療等領(lǐng)域。北京高精密飛秒激光切割
飛秒激光技術(shù)在航空發(fā)動機制造上的應(yīng)用:長久以來,我國發(fā)動機制造技術(shù)始終是制約航空航天事業(yè)發(fā)展的瓶頸,產(chǎn)品的質(zhì)量不過關(guān)來自兩方面:一是材料技術(shù);二是材料加工技術(shù)。飛秒激光鉆孔恰恰解決了這個難題!在航空航天領(lǐng)域,燃?xì)鉁u輪是發(fā)動機的三大關(guān)鍵部件之一,其性能直接決定了發(fā)動機的好壞。然而航空發(fā)動機的渦輪葉片工作溫度至少為1400攝氏度,因此必須對高溫部件,尤其是葉片必須使用精確的冷卻技術(shù)。葉片冷卻一般通過大量不同直徑的氣膜孔來實現(xiàn),孔徑約為100~700微米,且空間分布復(fù)雜,多為斜孔,角度為15°到90°不等,為了提高冷卻效率,開孔形狀往往成扇形或者矩形,這給加工帶來極大的難度。目前主流的方法是高速電火花,但工具電極制造極為困難,加工好的部件易磨損,加工速度慢,排除孔內(nèi)的加工屑比較困難,不易散熱,根本不適合大批量生產(chǎn)。此外,現(xiàn)代發(fā)動機葉片表面通常要覆蓋一層熱障涂層、一般是陶瓷材料,采用傳統(tǒng)電火花無法加工,是未來先進發(fā)動機制造的關(guān)鍵技術(shù)。隨著未來發(fā)動機葉片材料逐漸走向非金屬化,電火花加工更不靠譜,而飛秒激光加工具有材料適應(yīng)廣、定位精度高、無機械變形、無直接接觸等各種優(yōu)點,非常適合加工微型孔。北京高精密飛秒激光切割