飛秒激光在誘導金屬微結構加工應用方面和精細加工方面的其他應用如下:金屬納米顆粒加工自1993年HengleinA等人利用激光消融法制備金屬納米顆粒以來,許多研究小組制備出高純度、力度分布均勻的金屬納米顆粒。LinkH等人進一步控制飛秒激光的能流密度和照射時間,將金屬納米棒完全融化為金屬納米點。與其他激光脈沖相比,飛秒激光改變的金屬顆粒尺寸大小和特定形狀,使金屬納米顆粒特別是貴金屬(Au、Hg、Pt、Pd等)在催化、非線性光學、醫用材料科學等領域具有廣闊的應用前景。飛秒激光新技術應用剛剛興起,主要應用行業包括: 半導體產業、太陽能產業(特別是薄膜技術)、平面顯示業等。北京工業飛秒激光鏡頭夾持器
由于PDMS膜是一種柔軟、透明、化學惰性的材料,飛秒激光在其表面進行加工時通常具有以下優勢:飛秒激光具有極高的空間分辨率和精細加工能力,可以實現在PDMS膜表面進行微小尺度的加工,如微孔、微通道等。飛秒激光的超短脈沖時間意味著加工過程中產生的熱影響區域非常小,因此可以比較大限度地減少PDMS膜的熱損傷和變形。飛秒激光加工過程中通常不會產生明顯的熔化或燒焦,因此可以保持PDMS膜的表面質量和機械性能。在PDMS膜上,飛秒激光可以進行微加工,如微孔鉆孔、微通道切割、微結構刻蝕等。這些加工可以應用于微流體芯片、微型生物醫學器械、微流控系統等領域,以實現微型結構的制備和功能實現。北京超精密飛秒激光超細孔飛秒激光加工技術可對PCD、PCBN、陶瓷、硬質合金、不銹鋼、熱處理鋼、鉬等各種材質的產品進行細孔加工。
基于能量高度集中、熱影響區小、無飛濺無熔渣、不需特殊的氣體環境、無后續工藝、雙光子聚合加工精度可達0.7um等優勢,飛秒激光在誘導金屬微結構加工應用方面和精細加工方面都取得了很大的進展。1.孔加工在1mm厚的不銹鋼薄片上,飛秒激光進行了具有深孔邊緣清晰、表面干凈等特點的納米級深孔加工;在金屬薄膜上,鈦寶石飛秒激光加工制備出了微納米級陣列孔,孔徑至小達2.5um,孔直徑在2.5~10um間可調,至小間距可達10um,很容易實現10-50um間距調整。2.金屬材料表面改性1999年德國漢諾威激光中心Noltes等人報道了結合鈦寶石飛秒激光三倍頻光(260nm)和SNOM(掃描進場光學顯微鏡)在金屬鎘層制出了線寬200nm的凹槽。為以后的無孔徑近場掃描光學顯微鏡(ANSOM)取代SNOM奠定了基礎,獲得了高達70nm的空間分辨率,開拓了遠場技術在納米范圍下的物理化學特性以及運輸機制的研究。
與傳統的切割方法相比,飛秒激光切割機具有以下優勢:1.精度高:飛秒激光切割技術能夠實現微米級切割精度,滿足高精度電子設備的制造要求。2.速度快:飛秒激光切割技術的切割速度比傳統方法快得多,能夠提高生產效率。3.無接觸:飛秒激光切割技術無需物理接觸,避免了對材料的損傷和變形。4.無熱影響區:飛秒激光切割技術產生的熱量極少,不會對材料造成熱影響區,保證了產品的質量。5.環保:飛秒激光切割技術不需要使用化學試劑或產生有害物質,符合環保要求。飛秒激光器屬于脈沖振蕩激光器, 被定位為脈沖寬度約為 100 fs(飛秒)的激光器。
飛秒激光刻蝕具有以下優點:1、精度高:飛秒激光能夠實現非常精細的加工,因此可以創造出高度精密的模具。2、不產生熱損傷:由于激光脈沖極短,能量密度高,加工過程中很少產生熱影響區,減少了模具表面的熱損傷。3、避免微裂紋:相比傳統加工方法,飛秒激光刻蝕可以減少或避免在模具表面形成微裂紋,提高了模具的使用壽命和耐久性。4、可加工各種材料:飛秒激光刻蝕技術適用于各種材料,包括金屬、塑料、陶瓷等,因此具有很大的適用范圍。靈活性:激光加工具有很高的靈活性,可以實現各種復雜形狀和微細結構的加工。飛秒激光在模具上進行激光刻蝕是一種高精度、低熱影響、適用性廣的先進加工技術,可以實現對模具表面的精細加工,為制造高精度零部件提供了重要的加工手段。飛秒激光微細加工的適配范圍是 0.5-25 微米,除了半導體和光學產品等工業應用外,生物研究加工方面也有應用。北京工業飛秒激光鏡頭夾持器
在激光切割行業中,適合于超薄金屬箔材料切割的種類也分為納秒紫外激光切割以及飛秒激光器切割等。北京工業飛秒激光鏡頭夾持器
激光打孔工藝可分為長脈沖(ms級)和短脈沖(ns、ps、fs級)激光工藝,注意脈沖寬度是個時間單位,不是長度單位,其中ps皮秒激光和fs飛秒激光也被行業內叫做超快激光。兩種工藝相比各有優缺點,同樣是氣化材料加工小孔,前者因為其單個脈沖照射時間更長,能提供更多能量快速去除材料,相當于大刀闊斧效率高;后者能量細小峰值功率高,可瞬間氣化微量材料,素有冷加工的美譽,相當于小刀精啄,幾乎沒有重熔層,表面質量更好,專業一點講就是超快激光由于脈沖持續時間遠小于材料中受激電子通過轉移、轉化等形式的能量釋放時間,只需考慮電子吸收入射光子的激發和儲能過程,加上高達TW(10^12W)級的峰值功率,能量在只有幾個納米厚度內迅速聚集,瞬間產生的超高電子溫度值遠超材料汽化溫度,材料直接從固態轉為氣態,在表面形成高密度、超熱、高壓的等離子體狀態,實現非熱熔性加工。北京工業飛秒激光鏡頭夾持器