Laserschneiden ist die Verwendung eines Laserstrahls mit hoher Leistungsdichte, um das geschnittene Material zu bestrahlen, wodurch es schnell auf die Verdampfungstemperatur erhitzt und verdampft wird, um Löcher zu bilden. Wenn der Strahl das Material bewegt, bilden die Löcher kontinuierlich schmale (z. B. etwa 0,1 mm) Schlitze, wodurch das Schneiden des Materials abgeschlossen wird. Das Laserschneiden gehört zu den thermischen Schneidverfahren.
Die Aktualisierung und Aufrüstung von Lasergeräten wird immer schneller, und die nationale und internationale Laserindustrie hat eine Zeit der rasanten Entwicklung eingeläutet, in der Nanosekunden, Pikosekunden und Femtosekunden allmählich zu heißen Themen auf dem Markt werden. Weit verbreitet in verschiedenen Fertigungs- und Verarbeitungsindustrien wie Blechbearbeitung, Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Elektrogeräte, U-Bahn-Zubehör, Automobile, Getreidemaschinen, Textilmaschinen, Maschinenbau, Präzisionszubehör, Schiffe, metallurgische Ausrüstung, Aufzüge, Haushaltsgeräte, Bastelgeschenke, Werkzeugverarbeitung, Dekoration, Werbung, Metallaußenverarbeitung, Küchenutensilienverarbeitung usw.
Was ist also der Unterschied zwischen Nanosekunden, Pikosekunden und Femtosekunden beim Laserschneiden?
1. Das Konzept des Unterschieds zwischen Nanosekunden, Pikosekunden und Femtosekunden beim Laserschneiden:
Die Nanosekunden, Pikosekunden und Femtosekunden in Laserbearbeitungsgeräten beziehen sich auf die Zeitsteuereinheiten im Laserbearbeitungsprozess. Typischerweise beinhaltet die Laserbearbeitung einen einzelnen Energieimpuls, der in sehr kurzer Zeit auf die Materialoberfläche einwirkt und Anwendungen wie Bohren, Schneiden, Markieren und Schweißen durch sich wiederholende Hochfrequenzarbeit bildet.
Dabei ist zu beachten, dass 1 Sekunde=109 Nanosekunde=1012 Pikosekunde=1015 Femtosekunde ist. Daher werden auf dem Markt übliche Nanosekunden-, Pikosekunden- und Femtosekunden-Laserbearbeitungsgeräte nach Zeit sowie verschiedenen anderen Faktoren wie Einzelimpulsenergie, Impulsbreite, Impulsfrequenz und Impulsspitzenleistung benannt. Basierend auf den Verarbeitungsanforderungen verschiedener Materialien sollten entsprechende Nanosekunden-, Pikosekunden- und Femtosekunden-Laserverarbeitungsgeräte ausgewählt werden. Je kürzer die Zeit, desto kürzer die Zeit, in der der Laser auf die Materialoberfläche einwirkt, desto geringer die Auswirkung auf die Materialoberfläche und desto besser der Bearbeitungseffekt.
2. Der Unterschied zwischen Nanosekunden, Pikosekunden und Femtosekunden beim Laserschneiden: Materialbearbeitung:
Unter verschiedenen Verarbeitungsbedingungen werden unterschiedliche Zeiteinheiten gewählt, weshalb es Namensregeln für Nanosekunden-, Pikosekunden- und Femtosekunden-Lasergeräte gibt. Zum Beispiel werden Nanosekunden-Ultraviolett-Laserschneidemaschinen häufig für die Bearbeitung von Dünnschichtmaterial verwendet, Pikosekunden-Ultraviolett-Laserschneidemaschinen werden häufig für die Bearbeitung von sprödem Material verwendet und Femtosekunden-Ultraviolett-Metalllaserschneidemaschinen werden für die Bearbeitung von leitfähigem Dünnschichtoxid und anderen Materialien (Ultraviolett) verwendet wird nach Wellenlängenregeln benannt und ist ein 355-nm-Laser).
3. Der Unterschied zwischen Nanosekunden, Pikosekunden und Femtosekunden beim Laserschneiden und seinen Bearbeitungsanwendungen:
Laserbohren ist eine der häufigsten Anwendungen von Pikosekundenlasern, die die Lochbearbeitung durch Schlagbohren abschließen und die Gleichmäßigkeit der Löcher sicherstellen können. Neben Leiterplatten können Pikosekundenlaser auch hochwertige Löcher in Materialien wie Kunststofffolien, Halbleiter, Metallfolien und Saphire bohren.
Die Linienablation (Entfernung von Beschichtungen) ist eine der Mikrobearbeitungsanwendungen von Pikosekundenlasern, die Beschichtungen präzise entfernt, ohne das Substratmaterial zu beschädigen oder leicht zu beschädigen. Die Ablation kann entweder eine wenige Mikrometer breite Linie oder eine große Entfernungsfläche von wenigen Quadratzentimetern sein. Da die Dicke der Beschichtung in der Regel deutlich geringer ist als die Abtragsbreite, kann seitlich keine Wärme übertragen werden. Daher können Laser mit Impulsbreiten im Nanosekundenbereich verwendet werden.
Präzisionslaserschneiden ist eine der gängigen Anwendungen von Femtosekundenlasern, mit denen verschiedene Substrate geschnitten werden können.
Derzeit wird der Mainstream-Laserbearbeitungsmarkt aufgrund der hohen Kosten für ultraschnelle Laserschneidmaschinen im Pikosekundenbereich noch immer von Nanosekundenlasern dominiert. Der zukünftige Trend geht eindeutig in Richtung der Entwicklung von Pikosekunden- und Femtosekundenfeldern, und die Zukunft ist absehbar.
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