Puls og kontinuerlig bølgemodus
En viktig del av optisk mikromaskinering er overføringen av varme til området av substratet ved siden av det mikromaskinerte materialet. Lasere kan fungere i pulsmodus eller kontinuerlig bølgemodus. I kontinuerlig bølgemodus er laserutgangen i det vesentlige konstant over tid.
I pulsert modus er laserutgangen konsentrert i små pulser. Pulsmodus laserenheter gir pulser og små pulsvarigheter med tilstrekkelig energi for mikrobearbeiding av et gitt materiale. Liten pulsvarighet minimerer varmestrømmen til omgivende materiale. Laserpulser kan variere i lengde fra millisekunder til femtosekunder.
Toppeffekten er relatert til varigheten av laserpulsen, så pulsede lasere kan oppnå mye høyere topper enn kontinuerlige bølger.
Laserbehandling involverer først og fremst interaksjoner som fører til ablasjon av substratmaterialet. Energioverføringen som skjer avhenger av materialet og laseregenskapene. Laseregenskaper som er påvirkningsfaktorer inkluderer toppeffekt, pulsbredde og emisjonsbølgelengde. En materiell vurdering er om den kan absorbere laserenergi gjennom termiske og/eller fotokjemiske prosesser.
Hvorfor er pulsbredden viktig?
Laserskjæring er ren og presis. Behovet for å lage mindre, raskere, lettere og billigere enheter krever lasere for å møte utfordringen. Pulserende lasere brukes til presisjonsmikrobearbeiding av ulike materialer. Evnen til å generere forskjellige pulsbredder er nøkkelen til nøyaktighet, gjennomstrømning, kvalitet og kostnadseffektivitet.
Nanosekundlasere bruker samme gjennomsnittlige kraft med høyere materialfjerningshastigheter og derfor høyere gjennomstrømning enn pikosekund- og femtosekundlasere.
Picosecond og femtosecond lasere smelter materiale for å fjerne det gjennom en prosess med fordamping og smelting av materialet for å drive det ut. Denne smeltingen kan påvirke presisjonen og kvaliteten på bearbeidingen, da det fjernede materialet kan feste seg til kantene og stivne.
Fremskritt innen pulserende laserteknologi har gjort det mulig å bruke mikrobearbeiding på små enheter, for eksempel medisinsk utstyr, med minimal skade på omkringliggende materialer. Med raske vitenskapelige fremskritt innen lasere er ekspertise innen lasermikromaskin kritisk.
Produksjonsprosessen til en maskin refererer til hele prosessen med å lage et produkt fra råvarer (eller halvfabrikata). For maskinproduksjon inkluderer det transport og lagring av råvarer, produksjonsklargjøring, emnefremstilling, delebehandling og varmebehandling, produktmontering, og feilsøking, maling og pakking osv. Innholdet i produksjonsprosessen er svært omfattende. Moderne virksomheter bruker prinsippene og metodene for systemutvikling for å organisere og veilede produksjonen, og ser på produksjonsprosessen som et produksjonssystem med input og output.
Innleggstid: 13. oktober 2022