Jede Materialbearbeitung beginnt natürlich mit dem Material. Die Lasermikrobearbeitung ist eine gute Option für die Herstellung von Teilen, da Materialien Licht absorbieren, was zu einer physikalischen Veränderung der Materialstruktur führt. Ob es sich um einen thermischen Prozess wie bei Infrarotlasern oder um den photoablativen Mechanismus der Ultraviolettlaser handelt, Laserlicht kann eine Vielzahl von Materialien bohren, schneiden, schweißen und markieren. Für optimale Bearbeitungsergebnisse ist es jedoch unerlässlich, einen Laser zu wählen, der Licht mit der für das Material am besten geeigneten Wellenlänge aussendet.
Der verstorbene Arthur Schawlow, Miterfinder des Lasers, war ein Schausteller und führte auf unterhaltsame Weise vor, wie verschiedene Materialien Laserlicht absorbieren. Mit einem frühen Laser - in Form einer Strahlenkanone - schoss er den Strahl in einen durchsichtigen Ballon aus einem Material, das die Wellenlänge einfach durchließ, ohne sie zu absorbieren. Die Photonen gelangten in das Innere des Ballons, wo ein Ballon in Form einer Mickey Mouse aus einem anderen Material das Licht absorbierte und zerplatzte, ohne das äußere Material zu beschädigen. Es ist eine klare Demonstration, wie verschiedene Materialien Licht je nach Wellenlänge des Photons absorbieren oder weiterleiten.
Bei Potomac setzen wir eine Reihe von Lasern ein, die vom Infrarot- bis zum UV-Bereich reichen, um die richtige Laserwellenlänge für das zu bearbeitende Material auswählen zu können. CO2-Laser werden seit Jahren als Arbeitspferd in der Automobilindustrie eingesetzt, da Metalle im Infrarotbereich stark absorbieren. Wir sind in der Lage, Löcher in Edelstahl-, Kupfer-, Titan- und Aluminiumdüsen, Schattenmasken und Filter mit gleichbleibender Wiederholgenauigkeit zu bohren.
Für einige Materialien wie organische Polymere, menschliches Gewebe, Diamant und sogar Quarz hat die Erfindung kommerzieller Laser, die im fernen UV arbeiten, eine Reihe von Anwendungen eröffnet. Das Licht des Excimer-Lasers bei 193 nm zum Beispiel wird von fast allen Materialien stark absorbiert und ermöglichte in jüngster Zeit Innovationen wie die LASIK-Augenoperation.
Potomac verwendet Excimer-Laser bei 248 und 193 nm für die Herstellung einer Vielzahl von medizinischen Geräten und biotechnologischen Produkten. Organische Polymere werden in Kathetern und anderen Einwegprodukten sowie zur Herstellung mikrofluidischer Geräte verwendet, weshalb die Excimer-Lasermikrobearbeitung unsere erste Wahl für diese Anwendungen ist.
Glas ist ein besonders schwierig mechanisch zu bearbeitendes Material, so dass die Lasermikrobearbeitung aufgrund ihrer berührungslosen Eigenschaften die beste Wahl ist. Die Unterschiede zwischen den einzelnen Glastypen müssen berücksichtigt werden, aber das meiste Glas absorbiert am besten im ultravioletten Bereich. Dieses begrenzte Absorptionsspektrum macht Glas auch zu einem hervorragenden Substrat für leitfähige Beschichtungen oder Filme, bei denen eine präzise Strukturierung ohne Beschädigung des Glases gewünscht ist.
Potomac berücksichtigt bei der Auswahl des richtigen Werkzeugs für einen Auftrag noch eine Reihe weiterer Aspekte, die wir in den nächsten Beiträgen erörtern werden, aber in erster Linie stimmt Potomac die Materialabsorption auf die Wellenlänge des Lasers ab, damit unsere Kunden optimale Ergebnisse bei der Mikrobearbeitung erzielen.
