Ultraviolet laser processing - the new favorite of brittle materials, you know

Laser manufacturing technology is based on the physical interaction between high-energy lasers and materials, and the processing effect of materials is achieved through gasification, ablation and modification of materials. Today, laser processing has rapidly entered all walks of life. At present, it is mainly metal material processing, accounting for more than 80% of the entire laser processing application. Corresponding iron, copper, and aluminum alloys are hard materials, have good laser processing effects, and are easy to apply to laser processing. For some common metal laser cutting and welding applications, it may only be necessary to solve the corresponding optical power, and the research requirements for processing are not strict.

In fact, many non-metallic materials are used in high-end manufacturing fields of life, such as soft materials, thermoplastic materials, heat-sensitive materials, ceramic materials, semiconductor materials, glass and other brittle materials. If these materials are to be laser processed, the requirements for beam characteristics, degree of ablation, and material damage control are stringent. It is required to realize ultra-fine processing at the micro-nano level. Common infrared lasers are often difficult to achieve this effect, and ultraviolet lasers are a suitable choice.

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UV laser technology has a variety of uses.

Ultraviolet lasers are light whose output beams lie in the ultraviolet spectrum and are invisible to the naked eye. There are two commonly used industrial UV lasers: solid crystal UV lasers and gas UV lasers. The frequency tripled infrared all-solid-state laser can obtain ultraviolet laser output. The wavelength is 355nm. Currently, pulse widths have been successfully developed from nanoseconds to picoseconds. Excimer laser is a common gas UV laser, mainly used in ophthalmic surgery, chip lithography and other fields. In recent years, fiber lasers have developed UV-band products represented by picosecond UV fiber lasers.

Ultraviolet laser has large heat loss and high cost in frequency doubling conversion. Currently, it is difficult to achieve high power. Ultraviolet lasers are considered a cold light source. UV laser processing is called cold working and is suitable for the processing of brittle materials.

UV laser processing of commonly used brittle materials.

El vidrio es un material muy utilizado en la vida. Desde vasos para beber, copas de vino, recipientes hasta joyas de vidrio, la creación de patrones en vidrio suele ser un desafío. Los métodos de procesamiento tradicionales dan como resultado una alta tasa de daños en el vidrio. Los láseres ultravioleta son ideales para marcar y modelar superficies de vidrio, lo que permite una producción ultrafina. El marcado con láser ultravioleta compensa las deficiencias de la baja precisión de procesamiento, el dibujo difícil, el daño a las piezas de trabajo y la contaminación ambiental en el pasado. Con sus ventajas de procesamiento únicas, se ha convertido en el nuevo favorito del procesamiento de productos de vidrio y ha sido catalogado como una herramienta de procesamiento necesaria por varias copas de vino, regalos artesanales y otras industrias.

Los materiales cerámicos se utilizan ampliamente en la construcción, utensilios, decoración, etc. La cerámica tiene una amplia gama de aplicaciones en productos y dispositivos electrónicos. Los comerciantes de teléfonos móviles han lanzado cubiertas traseras de cerámica, complementos de cerámica, sustratos de cerámica, bases de embalaje de cerámica, placas de cubierta de cerámica para sistemas de identificación de huellas dactilares, etc., que se utilizan ampliamente en los campos de comunicaciones móviles, comunicaciones ópticas y productos electrónicos. La fabricación de estos componentes cerámicos es delicada y el corte por láser UV es actualmente la opción ideal.

Corte de obleas con láser ultravioleta: la superficie del sustrato de zafiro es dura, el cabezal de corte común es difícil de cortar, el desgaste es grande, el rendimiento es bajo y la ruta de corte es superior a 30 μm. Reduzca el área de uso y reduzca la salida del producto. Impulsada por las industrias de zafiro y LED blanco, la demanda de corte de obleas en sustratos de zafiro ha aumentado significativamente, lo que plantea mayores exigencias para mejorar la productividad y el rendimiento. Las obleas de silicio de corte por láser ultravioleta pueden lograr un corte de alta precisión, un corte suave y mejorar en gran medida el rendimiento.

El corte de cuarzo es un problema difícil en la industria. En el método de procesamiento tradicional, la "hoja de sierra para piedra de esmeril" se usa comúnmente, y también se usa el método de procesamiento de "golpe fuerte". El cuarzo es frágil y difícil de mecanizar, y una hoja de sierra de diamante es un consumible.

El láser ultravioleta tiene una precisión ultra alta de ± 0,02 mm, lo que puede garantizar completamente los requisitos de corte precisos. Frente al corte de cuarzo, el control preciso de la potencia puede hacer que la superficie de corte sea muy suave y la velocidad es mucho más rápida que el procesamiento manual. Todos los parámetros se pueden mostrar en formato totalmente digital, y diferentes parámetros se pueden ajustar con precisión por computadora, lo cual es más intuitivo que preciso, y la dificultad de comenzar es mucho menor que la del corte manual.