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脆性材料の UV レーザー加工の増加

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2022年8月20日

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レーザー製造技術は、レーザーの高エネルギーと材料の間の物理的相互作用に基づいており、材料を気化、アブレーション、変更などして、材料加工効果を実現します。 今日、レーザー加工はあらゆる分野に急速に浸透しており、依然として金属材料加工が主流であり、レーザー加工アプリケーション全体の 80% 以上を占めています。 鉄、銅、アルミニウムなどの金属とそれに相当する合金は硬い素材なので、レーザーに良い影響を与えるため、レーザー加工を適用しやすいです。 一部の一般的な金属レーザー切断および溶接アプリケーションでは、対応する光パワーを知るだけでよく、処理に関する研究要件はそれほど厳密ではありません。

しかし実際には、軟質材料、熱可塑性材料、感熱材料、セラミック材料、半導体材料、ガラスなどの脆性材料など、多くの非金属材料が生活やハイエンドの製造に使用されています。 これらの材料をレーザーで加工する場合、ビーム特性、アブレーションの程度、材料破壊の制御に対する要件は非常に厳しく、マイクロ・ナノレベルでも超微細加工が必要になることがよくあります。 一般的な赤外線レーザーでは結果を出すのが難しいことが多く、紫外線レーザーは非常に適した選択肢です。


紫外線レーザー技術は用途が広い

紫外レーザーとは、その出力ビームが紫外スペクトルにあり、肉眼では見えない光を指し、現在、一般的な工業用紫外レーザーには、固体結晶紫外レーザーとガス紫外レーザーがあります。 紫外レーザー出力は、赤外全固体レーザーの周波数を2倍にすることで得られ、波長はほぼ355nmで、現在、パルス幅はナノ秒からピコ秒​​までの開発に成功しています。 最も一般的なガスUVレーザーはエキシマレーザーで、主に眼科手術、チップリソグラフィーなどに使用できます。 近年、ファイバーレーザーは紫外帯の製品が徐々に開発されており、ピコ秒紫外ファイバーレーザーが最も代表的です。
紫外レーザーは周波数2倍変換時の熱損失が大きく、コストも高いため、現状では高出力化は難しい状況です。 紫外線レーザーは冷光源と見なされることが多いため、紫外線レーザー加工は冷間加工とも呼ばれ、脆性材料の加工に非常に適しています。

ガラスは生活の中で広く使用されている材料です.水ガラス,ワイングラス,容器からガラスアクセサリーまで,ガラスのパターン作成はしばしば難しい問題です.従来の処理はしばしばガラスの損傷率が高くなります.紫外線レーザーはガラスに非常に適しています.マーキング、パターンメイキング、超微細加工が可能です。 紫外線レーザーマーキングは、これまでの加工精度の低さ、描画の難しさ、ワークへの損傷、環境汚染などのさまざまな欠点を補い、独自の加工利点により、ガラス製品加工の新しいお気に入りになり、さまざまなワイングラス、工芸品のギフト、その他の産業での必需品です。
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