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皮秒、飛秒以及納秒激光切割應(yīng)用上有什么區(qū)別?

發(fā)布人:萊塞激光 發(fā)布時(shí)間:2022-05-24 13:45:39

【摘要】

納秒、皮秒、飛秒是時(shí)間單位,1秒=103毫秒=106微秒=109納秒=1012皮秒=1015飛秒,皮秒激光切割機(jī)、納秒激光切割機(jī)是指皮秒激光的單個(gè)脈沖時(shí)間,是指激光的脈沖寬度。激光處理方法是利用高能激光束聚焦材料表面,產(chǎn)生物理或化學(xué)反應(yīng),形成切割。本質(zhì)上是一種熱處理方法,但由于工作時(shí)間短,熱影響面積小,可以保證處理效果和速度。

納秒、皮秒、飛秒是時(shí)間單位,1秒=103毫秒=106微秒=109納秒=1012皮秒=1015飛秒,皮秒激光切割機(jī)、納秒激光切割機(jī)是指皮秒激光的單個(gè)脈沖時(shí)間,是指激光的脈沖寬度。激光處理方法是利用高能激光束聚焦材料表面,產(chǎn)生物理或化學(xué)反應(yīng),形成切割。本質(zhì)上是一種熱處理方法,但由于工作時(shí)間短,熱影響面積小,可以保證處理效果和速度。

在今天的主流市場(chǎng)中,我們常見(jiàn)的激光加工工具是一種納秒激光,隨著工業(yè)技術(shù)的要求,熱影響范圍擴(kuò)大,由于市場(chǎng)不接受衍生效應(yīng),新的激光加工工具,滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,也是激光行業(yè)的技術(shù)突破,我們稱(chēng)之為微精度超快激光加工系統(tǒng),通常稱(chēng)為皮革秒激光切割機(jī)或飛秒激光切割機(jī)。

皮秒激光切割機(jī)脈沖時(shí)間超短,單個(gè)脈沖時(shí)間只有幾個(gè)皮秒,其熱影響很小,甚至可以忽略不計(jì)。與納秒激光切割機(jī)的加工相比,整個(gè)加工過(guò)程中沒(méi)有重鑄材料,加工過(guò)程清潔,激光能量的吸收對(duì)材料或波長(zhǎng)的依賴(lài)性較小。因此,在微精度激光加工領(lǐng)域,皮秒激光切割機(jī)和飛秒激光切割機(jī)提供了廣闊的發(fā)揮空間,其加工特點(diǎn)注定了其未來(lái)的重要地位。


皮秒、飛秒以及納秒激光切割應(yīng)用上有什么區(qū)別?(圖1)


皮秒激光切割機(jī)比納秒激光具有更好的加工效果和加工速度。在市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域,皮秒激光也有更廣闊的空間,如太陽(yáng)能電池激光蝕刻(窄線(xiàn)寬)、OLED激光切割(小邊緣)、脆性材料激光沖孔(更快)等,主要在于熱影響區(qū)域的影響。從下面我們可以直觀地看到超快皮秒激光和納秒激光的區(qū)別。在圖中,我們發(fā)現(xiàn)了材料的熱影響區(qū)域和納秒內(nèi)的熱影響,而超快皮秒激光切割機(jī)幾乎可以忽略熱影響,因此處理效果更理想。同時(shí),工作時(shí)間短,精度高,處理速度快。

皮秒激光切割機(jī)脈沖時(shí)間短,單個(gè)脈沖作用時(shí)間只有幾個(gè)皮秒,因此其熱效應(yīng)很小,甚至可以忽略不計(jì)。與納秒激光切割機(jī)相比,整個(gè)加工過(guò)程不需要重鑄材料和清工工藝,激光能量的吸收更少地依賴(lài)于材料或波長(zhǎng)。因此,在微精密激光加工領(lǐng)域,皮秒激光切割機(jī)和飛秒激光切割機(jī)提供了廣闊的游戲空間,其加工特性注定在未來(lái)發(fā)揮重要作用。

與納秒激光相比,皮秒激光除了具有良好的加工效果和加工速度外,在市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域,皮秒激光還具有太陽(yáng)能電池激光蝕刻(窄線(xiàn))、OLED激光切割(?。⒋嘈圆牧霞す鉀_孔(快等大空間圖,我們發(fā)現(xiàn)材料在熱影響區(qū)域和熱效應(yīng),超快皮秒激光切割熱效應(yīng)幾乎可以忽略,加工效果更理想。同時(shí),工作時(shí)間短,精度高,加工速度快。

雖然納秒激光切割機(jī)仍然是市場(chǎng)上的主要切割機(jī),但隨著精密切割技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)激光切割設(shè)備的要求越來(lái)越高,微精密激光加工設(shè)備將深入各行各業(yè)。

由于超快皮秒激光切割機(jī)具有低熱、冷熔、高精度的特點(diǎn),在不銹鋼、鋁、鈦合金、藍(lán)寶石、陶瓷、玻璃等材料中具有非凡的性能,廣泛應(yīng)用于科研、生物儀器、太陽(yáng)能光伏、電子產(chǎn)品制造、半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域。

當(dāng)然,目前市場(chǎng)上的主流激光加工市場(chǎng)仍以納秒激光為主,由于皮秒超快激光切割機(jī)成本高,未來(lái)的趨勢(shì)必然會(huì)發(fā)展到皮秒和飛秒領(lǐng)域,未來(lái)可以期待。


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