Công nghệ sản xuất laser là sử dụng năng lượng cao của laser và sự tương tác vật lý giữa vật liệu, khí hóa vật liệu, cắt bỏ, biến tính, v.v. để đạt được hiệu quả xử lý vật liệu. Ngày nay, xử lý bằng laser đang nhanh chóng thâm nhập vào các ngành công nghiệp khác nhau và hiện nay, xử lý vật liệu kim loại vẫn là trọng tâm chính, chiếm hơn 80% toàn bộ ứng dụng xử lý bằng laser. Do sắt, đồng, nhôm và các hợp kim tương ứng và các kim loại khác làm vật liệu cứng, vai trò của hiệu ứng laser tốt hơn nên dễ dàng áp dụng xử lý bằng laser. Đối với một số ứng dụng hàn, cắt laser kim loại thông thường, có thể chỉ cần hiểu công suất quang tương ứng là có thể, việc xử lý các yêu cầu nghiên cứu sẽ không quá nghiêm ngặt.
Nhưng trên thực tế, lĩnh vực sản xuất đời sống và cao cấp sử dụng một số lượng rất lớn vật liệu phi kim loại, như vật liệu mềm, vật liệu nhựa nhiệt dẻo, vật liệu nhiệt, vật liệu gốm sứ, vật liệu bán dẫn, thủy tinh và các vật liệu giòn khác. Nếu những vật liệu này được xử lý bằng laser thì các yêu cầu về đặc tính chùm tia, kiểm soát quá trình mài mòn và vỡ vật liệu là rất nghiêm ngặt và thường được yêu cầu để đạt được quy trình xử lý siêu mịn, ngay cả ở cấp độ micro-nanomet. Việc sử dụng tia laser hồng ngoại thông thường thường khó đạt được hiệu quả thì tia cực tím là sự lựa chọn rất phù hợp.
Công nghệ laser UV được ứng dụng vào nhiều mục đích khác nhau
Laser cực tím dùng để chỉ chùm tia đầu ra nằm trong phổ tử ngoại, ánh sáng không nhìn thấy được bằng mắt thường, các loại laser UV công nghiệp phổ biến hiện nay là laser UV tinh thể rắn cũng như hai loại laser UV khí. Laser hồng ngoại toàn trạng thái có thể tăng gấp ba lần để thu được đầu ra tia cực tím, bước sóng lớn hơn 355nm, độ rộng xung đã được phát triển thành công từ nano giây đến pico giây. Laser tia cực tím khí thường là laser excimer, có thể được sử dụng để phẫu thuật nhãn khoa, quang khắc chip. Trong những năm gần đây, laser sợi quang cũng dần dần phát triển các sản phẩm có bước sóng cực tím, tiêu biểu nhất là laser sợi cực tím picosecond.
Do tia cực tím trong quá trình mất nhiệt chuyển đổi tần số nên chi phí vẫn còn cao, hiện nay để làm được công suất cao hơn vẫn còn một mức độ khó khăn nhất định. Laser tia cực tím thường được coi là nguồn sáng lạnh nên quá trình xử lý bằng tia cực tím còn được gọi là gia công nguội, rất thích hợp cho việc gia công các vật liệu giòn.
Xử lý tia UV của các vật liệu giòn thông thường
Thủy tinh là loại vật liệu được sử dụng trong cuộc sống với số lượng lớn, từ cốc nước, ly uống rượu, hộp đựng cho đến đồ trang sức bằng thủy tinh, việc sản xuất hoa văn trên kính thường là một vấn đề khó khăn, cách gia công truyền thống thường dẫn đến tỷ lệ hư hỏng kính cao. , tia laser cực tím rất thích hợp để đánh dấu bề mặt kính, sản xuất hoa văn và có thể đạt được hiệu quả sản xuất siêu mịn. Đánh dấu bằng tia cực tím để bù đắp cho độ chính xác xử lý trước đây không cao, khó lập biểu đồ, hư hỏng phôi, ô nhiễm môi trường và các thiếu sót khác, với ưu điểm xử lý độc đáo để trở thành yêu thích mới của chế biến sản phẩm thủy tinh, bởi các loại rượu khác nhau cốc đựng đồ uống, đồ thủ công và quà tặng và các ngành công nghiệp khác có trong các công cụ chế biến cần thiết.
Vật liệu gốm được sử dụng trong rất nhiều công trình xây dựng, đồ dùng, đồ trang trí, v.v. nhưng trên thực tế, gốm sứ còn có nhiều ứng dụng trong các thiết bị sản phẩm điện tử, chẳng hạn như kinh doanh điện thoại di động trước đây đã ra mắt ốp lưng bằng gốm, trong lĩnh vực thông tin di động , thông tin liên lạc quang học, các sản phẩm điện tử được sử dụng rộng rãi trong phần chèn gốm, chất nền gốm, đế gói gốm, vỏ gốm của hệ thống nhận dạng dấu vân tay, v.v. Việc sản xuất các linh kiện gốm sứ này ngày càng trở nên tinh vi hơn và việc sử dụng phương pháp cắt laser UV hiện nay là một lựa chọn lý tưởng hơn. Laser tia cực tím đối với một số tấm gốm có độ chính xác xử lý rất cao, sẽ không gây ra vết nứt gốm và đúc mà không cần mài thứ cấp, tương lai sẽ có nhiều ứng dụng hơn.
Cắt wafer bằng tia cực tím: bề mặt nền sapphire cứng, bánh dao thông thường khó cắt và mài mòn, năng suất thấp, kênh cắt lớn hơn 30 μm, không chỉ làm giảm diện tích sử dụng mà còn làm giảm việc sản xuất sản phẩm. Được thúc đẩy bởi ngành công nghiệp LED xanh và trắng, nhu cầu cắt tấm wafer trên nền sapphire đã tăng lên rất nhiều và các yêu cầu cao hơn đã được đặt ra để cải thiện năng suất và tỷ lệ thành phẩm đạt tiêu chuẩn. Tấm cắt laser UV có thể thực hiện cắt có độ chính xác cao, đường cắt mịn và hiệu suất được cải thiện đáng kể.
Cắt thạch anh luôn là một vấn đề trong ngành, phương pháp gia công truyền thống được sử dụng phổ biến nhất là "lưỡi cưa đá kim cương", tức là thông qua phương pháp gia công "cứng". Thạch anh rất giòn, độ khó gia công rất cao, lưỡi cưa đá kim cương là vật tư tiêu hao.
Laser tia cực tím có độ chính xác cực cao ± 0.02mm, hoàn toàn có thể đảm bảo nhu cầu cắt chính xác. Khi cắt thạch anh, việc kiểm soát công suất chính xác có thể làm cho bề mặt cắt rất mịn và tốc độ nhanh hơn nhiều so với xử lý thủ công. Các thông số có thể được hiển thị thông qua màn hình kỹ thuật số đầy đủ, thông qua máy tính để điều chỉnh chính xác các thông số khác nhau, chính xác và trực quan hơn, độ khó khi bắt đầu thấp hơn nhiều so với việc cắt thủ công.
