Công nghệ sản xuất laser là để đạt được hiệu quả xử lý vật liệu thông qua tương tác vật lý giữa năng lượng cao của laser và vật liệu, làm bay hơi, cắt bỏ và biến đổi vật liệu. Ngày nay, xử lý bằng laser đang nhanh chóng xâm nhập vào các ngành công nghiệp khác nhau và nó vẫn bị chi phối bởi xử lý vật liệu kim loại, chiếm hơn 80% trong toàn bộ ứng dụng xử lý bằng laser. Vì sắt, đồng, nhôm và các hợp kim tương ứng và các kim loại khác là vật liệu cứng nên hiệu quả của tia laze tốt hơn nên rất dễ áp dụng quy trình xử lý bằng tia laze. Đối với một số ứng dụng hàn và cắt laser kim loại phổ biến, có thể chỉ cần hiểu công suất quang tương ứng và các yêu cầu nghiên cứu để xử lý thực sự sẽ không quá nghiêm ngặt.
Tuy nhiên, trên thực tế có rất nhiều loại vật liệu phi kim loại được ứng dụng trong đời sống và sản xuất cao cấp như vật liệu mềm, vật liệu nhiệt dẻo, vật liệu nhạy nhiệt, vật liệu gốm sứ, vật liệu bán dẫn, vật liệu giòn như thủy tinh. Nếu các vật liệu này được xử lý bằng laser, thì các yêu cầu về bản chất của chùm tia, mức độ cắt bỏ và kiểm soát sự đứt gãy của vật liệu là rất nghiêm ngặt và thường được yêu cầu để đạt được quá trình xử lý siêu mịn, thậm chí ở cấp độ micro-nano. mức độ. Việc sử dụng các tia laser hồng ngoại thông thường thường khó đạt được kết quả nêntia cực tímlà sự lựa chọn rất phù hợp.
Công nghệ laser UV cho các ứng dụng khác nhau
Laser UV là chùm tia đầu ra nằm trong quang phổ cực tím, ánh sáng mắt thường không nhìn thấy được, laser UV công nghiệp phổ biến hiện nay là laser UV tinh thể rắn và laser UV khí. Có thể thu được ba lần laser hồng ngoại toàn trạng thái rắn có đầu ra laser UV, bước sóng hơn 355nm và độ rộng xung đã được phát triển thành công từ mức nano giây đến pico giây. Laser UV khí thường là laser excimer, có thể được sử dụng chủ yếu cho phẫu thuật nhãn khoa, sản xuất in thạch bản chip, v.v. Trong những năm gần đây, laser sợi quang cũng đã dần dần phát triển các sản phẩm trong dải UV, trong đó laser sợi quang picosecond là đại diện tiêu biểu nhất.
Do tia UV trong quá trình chuyển đổi tần số bị mất nhiệt nên chi phí vẫn còn cao, hiện tại để tạo ra công suất cao hơn hoặc gặp một số khó khăn. Laser UV thường được coi là nguồn sáng lạnh, vì vậy quá trình xử lý bằng tia cực tím còn được gọi là xử lý lạnh, rất thích hợp để xử lý các vật liệu giòn.
Xử lý laser UV của vật liệu giòn phổ biến
Thủy tinh là vật liệu được sử dụng với số lượng lớn trong đời sống, từ ly nước, ly rượu, hộp đựng cho đến trang sức bằng thủy tinh, việc tạo hoa văn trên thủy tinh thường gặp vấn đề, quy trình gia công truyền thống thường dẫn đến tỷ lệ hư hỏng thủy tinh cao, tia laser UV rất phù hợp vìđánh dấu bề mặt kính, tạo mẫu và có thể đạt được sản xuất siêu mịn. Khắc laser UV để bù đắp cho độ chính xác xử lý trước đây không cao, khó lập bản đồ, làm hỏng phôi, ô nhiễm môi trường và các thiếu sót khác, với những ưu điểm xử lý độc đáo của nó để trở thành quy trình xử lý sản phẩm thủy tinh được yêu thích mới, bằng ly rượu , quà tặng thủ công và các ngành công nghiệp khác có trong các công cụ chế biến cần thiết.
vật liệu gốm sứđược sử dụng với số lượng lớn trong xây dựng, tàu thuyền, đồ trang trí, v.v., nhưng trên thực tế, gốm sứ cũng có nhiều ứng dụng trong các thiết bị sản phẩm điện tử, chẳng hạn như tấm ốp lưng bằng gốm đã được giới thiệu trước đây cho kinh doanh điện thoại di động, miếng gốm, đế gốm, đế gói gốm, tấm phủ gốm cho hệ thống nhận dạng vân tay, v.v., được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thông tin di động, thông tin quang học và sản phẩm điện tử. Các thành phần gốm này được tạo ra càng tinh tế, việc sử dụng cắt laser UV hiện đang là lựa chọn lý tưởng. Laser UV đối với một số tấm gốm có độ chính xác xử lý rất cao, sẽ không gây vỡ gốm và tạo hình không cần mài thứ cấp, tương lai sẽ có nhiều ứng dụng hơn.
Cắt wafer bằng laser UV: bề mặt đế sapphire cứng, bánh xe dao nói chung khó cắt, hao mòn, năng suất thấp, kênh cắt hơn 30 μm, không chỉ giảm diện tích sử dụng mà còn giảm sản lượng của sản phẩm. Được thúc đẩy bởi ngành công nghiệp đèn LED trắng xanh, nhu cầu cắt wafer của chất nền sapphire đã tăng lên rất nhiều, đặt ra các yêu cầu cao hơn để cải thiện năng suất và tỷ lệ chất lượng thành phẩm. Các tấm cắt laser UV có thể đạt được độ cắt chính xác cao, vết cắt mịn và năng suất cao hơn nhiều.
Cắt thạch anh luôn là một vấn đề khó khăn trong ngành, trong phương pháp xử lý truyền thống thường được sử dụng nhất là "lưỡi cưa đá kim cương", tức là thông qua phương pháp "cứng" để xử lý. Thạch anh rất giòn, việc xử lý rất khó khăn và lưỡi cưa đá mài mòn bằng thép vàng là vật liệu tiêu hao.
Tia laser UV có độ chính xác siêu cao ±0.02mm, hoàn toàn có thể đảm bảo nhu cầu cắt chính xác. Khi đối mặt với cắt thạch anh, việc kiểm soát chính xác công suất có thể làm cho bề mặt cắt rất nhẵn và tốc độ nhanh hơn nhiều so với xử lý thủ công. Các thông số có thể được điều chỉnh chính xác bằng máy tính thông qua màn hình kỹ thuật số đầy đủ, trực quan hơn và ít khó bắt đầu hơn so với cắt thủ công.
