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紫外激光器与红外激光器在材料加工中的区别

时间:2018-08-23 16:35:49
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近年来随着激光器的可靠性和实用性的提高,加上计算机技术的迅速发展和光学器件的改进,促进了激光打标机技术的发展。其中,红外激光器与紫外激光器是目前运用的最广泛的两种激光器,现在对两种激光器做一下简单的比较:

红外YAG激光器波长为1064nm是在材料处理方面用得最为广泛的激光源。但是,许多塑料和大量用作柔性电路板基体材料的一些特殊聚合物如聚酰亚胺),都不能通过红外处理或处理进行精细加工。

因为使塑料变形,在切割或钻孔的边缘上产生炭化形式的损伤,可能导致结构性的削弱和寄生传导性通路,而不得不增加一些后续处理工序以改善加工质量。因此,红外激光器不适用于某些柔性电路的处理。除此之外,即使在高能量密度下,红外激光器的波长也不能被铜吸收,这更加苛刻地限制了它的使用范围。

紫外激光器

而紫外激光器的输出波长355nm,这是处理聚合物材料的重要特性。与红外激光器加工不同,紫外激光器微处理从本质上来说不是热处理,而且大多数材料吸收紫外光比吸收红外光更容易。高能量的紫外光子直接破坏许多非金属材料表面的分子键,用这种蚀刻处理技术加工出来的部件具有光滑的边缘和低限度的炭化。

而且,紫外激光短波长本身的特性对金属和聚合物的机械微处理具有优越性,它可以被聚焦到亚微米数量级的点上,因此可以进行细微部件的加工,即使在不高的脉冲能量水平下,也能得到很高的能量密度,有效地进行材料加工微细孔在工业界中的应用已经相当广泛,主要加工的方式有两种:

一是使用红外激光将材料表面的物质加热并使其汽化(蒸发),以除去表层材料,这种方式通常被称为热加工,主要采用红外YAG激光(波长为1064nm

二是使用紫外激光高能量的紫外光子直接破坏许多非金属材料表面的分子键,使分子脱离物体,这种方式不会产生高的热量,故被称为冷加工,主要采用紫外激光波长355nm)

紫外激光打标机由于聚焦光斑极小,且加工热影响区微乎其微,因而可以进行超精细打标、特殊材料打标,是对打标效果有更高要求的客户优选产品。


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