Лазерный мир

Котлова Н.А., Бояринова К.А., Соколова Т.Н., Сурменко Е.Л., Бессонов Д.А., Попов И.А. // Научный альманах · 2020 · N 4-1(66)

Сложноконтурная лазерная резка припоя марки ПЗлМ, ПСр применяется прежде всего для обеспечения вакуумной плотности шва в миниатюрных паяных узлах, так как обычными способами вырезать припой нужной конфигурации для таких узлов затруднительно или невозможно, а с помощью лазера достигается высокая точность и повторяемость припойных деталей, что с учетом экономической эффективности с точки зрения уменьшения количества отходов драгоценных металлов и уменьшения трудоемкости делает лазерную резку предпочтительным технологическим процессом.

В представленной работе описан процесс прецизионной лазерной резки фольгированных припоев толщиной до 0,3 мм лазерным излучением с длиной волны 1064 нм, длительностью импульса 70 нс- 120 нс, частотой следования до 50 кГц, при фокусировке сканатором.

Лазерная резка и обработка ферритов Лазерный луч позволяет резать и вырезать ферриты с высокой степенью точности и контроля

Определено, что основным технологическим параметром, характеризующим качество лазерной размерной обработки, является длительность импульса [1]. Отчетливо проступает тенденция сокращения длительности импульса для операции резки, скрайбирования, прошивки, что способствует уменьшению зоны термического влияния и снижает вероятность растрескивания при обработке хрупких материалов. С появлением ряда промышленных лазеров с ультракоротким импульсным излучением (10-8 – 10-15 с) и сверхвысокой интенсивностью (1010 – 1014 Вт/см2) указанных выше негативных последствий лазерного воздействия удается избежать и более того достичь нового уровня качества лазерных технологических процессов.

Для описания процесса удаления вещества за счет воздействия лазерных импульсов с длительностью порядка 10-8 – 10-14 с интенсивностью в интервале 1010 -1014 Вт/см2 используется термин «абляция». Под лазерной абляцией подразумевают процесс разрушения твердого вещества, аналогичный испарению или сублимации, обычно осложненный наличием конденсированной фазы в продуктах разрушения. В зависимости от характера температурного состояния обрабатываемой среды различают два режима лазерной абляции: тепловой – термическое испарение, горячая абляция (жесткая абляция), характерный для импульсов допикосекундной длительности, и нетепловой – холодная абляция (мягкая абляция), характерный для ультракоротких импульсов.

Технологические процессы в наносекундной области частично основаны на специфическом поглощении излучения для разогрева материала и «абляции испарением». Вследствие чего наносекундные лазеры должны выбираться на длину волны оптимального поглощения конкретным обрабатываемым матери- алом. Это зачастую порождает противоречивые технологические требования, когда наилучшая длина волны поглощения конкретного материала не соответствует наилучшей длине волны при фокусировке на специфический размер области обработки.

Полное содержание : https://ukonf.com/doc/na.2020.04.01.pdf