飛秒激光微納加工設(shè)備適用于許多材料加工,包括但不限于以下幾類材料:金屬材料:技飛秒激光可以用于金屬材料的微細(xì)加工,如鋼、鋁、銅、鈦等。它可以實現(xiàn)切割、鉆孔、雕刻、表面改性等加工操作。非金屬材料:單色科技飛秒激光對非金屬材料也具有很好的加工適應(yīng)性。例如,它可以用于加工玻璃、陶瓷、塑料、聚合物等材料。在這些材料中,飛秒激光可以實現(xiàn)精細(xì)的雕刻、孔洞加工、裂紋控制等。半導(dǎo)體材料:飛秒激光在半導(dǎo)體材料加工中具有廣泛的應(yīng)用。它可以用于切割、薄膜去除、微細(xì)結(jié)構(gòu)制作等,在半導(dǎo)體器件制造、微電子技術(shù)和光電子領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。生物材料:由于飛秒激光加工的非熱效應(yīng)和小熱影響區(qū)域,它對生物材料的加工具有獨特優(yōu)勢。例如,飛秒激光可以用于生物組織切割、細(xì)胞操作、微流控芯片制作等應(yīng)用。此外,飛秒激光微納加工設(shè)備也可以應(yīng)用于復(fù)合材料、玻璃纖維、光子晶體、薄膜材料等特殊材料的加工。具體的加工能力和適應(yīng)性還需要根據(jù)設(shè)備的性能和材料的特點進(jìn)行評估。飛秒激光鉆孔尤其擅長加工?0.2以下的微孔。廣東超精密飛秒激光切割
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(dá)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(jìn)展。1.孔加工在1mm厚的不銹鋼薄片上,飛秒激光進(jìn)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(dá)2.5um,孔直徑在2.5~10um間可調(diào),至小間距可達(dá)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(jìn)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(dá)70nm的空間分辨率,開拓了遠(yuǎn)場技術(shù)在納米范圍下的物理化學(xué)特性以及運(yùn)輸機(jī)制的研究。北京自動化飛秒激光飛秒激光適用于在各類金屬、非金屬、復(fù)合材料等多種材料上進(jìn)行盲孔/異型孔等結(jié)構(gòu)的可控錐度精細(xì)加工。
飛秒激光技術(shù)在航空發(fā)動機(jī)制造上的應(yīng)用:長久以來,我國發(fā)動機(jī)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(jī)的三大關(guān)鍵部件之一,其性能直接決定了發(fā)動機(jī)的好壞。然而航空發(fā)動機(jī)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(jī)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(jìn)發(fā)動機(jī)制造的關(guān)鍵技術(shù)。隨著未來發(fā)動機(jī)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(jī)械變形、無直接接觸等各種優(yōu)點,非常適合加工微型孔。
導(dǎo)光板模具通常是用于生產(chǎn)LED燈具中的導(dǎo)光板的工業(yè)模具。導(dǎo)光板是LED燈具中的重要組件,其作用是均勻地分布LED發(fā)光區(qū)域的光線,使光線能夠更均勻地散射和投射出來,提高照明效果和光能利用率。導(dǎo)光板模具通常由模具設(shè)計師設(shè)計,并由模具制造廠家制造。這些模具通常采用選定的金屬材料(如鋁合金或鋼)制成,以確保模具具有足夠的強(qiáng)度和耐用性。模具的設(shè)計必須精確,以確保導(dǎo)光板的形狀、尺寸和表面質(zhì)量都符合要求。飛秒激光微納加工設(shè)備在導(dǎo)光板模具制造中可以發(fā)揮關(guān)鍵作用,特別是在需要高精度加工的部件上。這種設(shè)備利用飛秒激光技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)非常精細(xì)的加工,具有以下特點:1、高精度加工:飛秒激光微納加工設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)微米甚至亞微米級別的精度,因此非常適合制造需要高精度的模具零件。2、微細(xì)結(jié)構(gòu)加工:由于飛秒激光的超短脈沖時間,它可以實現(xiàn)對材料進(jìn)行非常精細(xì)的切割和加工,制造微納米級別的結(jié)構(gòu)和表面特征。3、無熱影響:飛秒激光加工的特點之一是其加工過程中產(chǎn)生的熱影響非常小,可以避免材料周圍的熱損傷和變形,確保加工出的零件精度和質(zhì)量。有別于連續(xù)波激光,飛秒激光屬于脈沖激光,因次會使用中心波長來描述它的激光光頻率。
由于PDMS膜是一種柔軟、透明、化學(xué)惰性的材料,飛秒激光在其表面進(jìn)行加工時通常具有以下優(yōu)勢:飛秒激光具有極高的空間分辨率和精細(xì)加工能力,可以實現(xiàn)在PDMS膜表面進(jìn)行微小尺度的加工,如微孔、微通道等。飛秒激光的超短脈沖時間意味著加工過程中產(chǎn)生的熱影響區(qū)域非常小,因此可以比較大限度地減少PDMS膜的熱損傷和變形。飛秒激光加工過程中通常不會產(chǎn)生明顯的熔化或燒焦,因此可以保持PDMS膜的表面質(zhì)量和機(jī)械性能。在PDMS膜上,飛秒激光可以進(jìn)行微加工,如微孔鉆孔、微通道切割、微結(jié)構(gòu)刻蝕等。這些加工可以應(yīng)用于微流體芯片、微型生物醫(yī)學(xué)器械、微流控系統(tǒng)等領(lǐng)域,以實現(xiàn)微型結(jié)構(gòu)的制備和功能實現(xiàn)。指紋識別模組在手機(jī)上的應(yīng)用帶動了飛秒激光設(shè)備的采購。廣東超精密飛秒激光加工
相對于傳統(tǒng)激光加工設(shè)備,飛秒激光由于脈沖時間短,被加工物不會被加熱,適合加工30微米以下的高精度小孔。廣東超精密飛秒激光切割
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。廣東超精密飛秒激光切割