Todo procesamiento de materiales comienza, por supuesto, con el material. El micromecanizado láser es una buena opción para fabricar piezas, ya que los materiales absorben la luz, lo que da lugar a una transformación física de la estructura del material. Ya sea un proceso térmico como el de los láseres infrarrojos o el mecanismo fotoablativo de los láseres ultravioleta, la luz láser puede perforar agujeros, cortar, soldar y marcar una amplia variedad de materiales. Pero para obtener resultados de mecanizado óptimos, es imprescindible elegir un láser que emita luz en la longitud de onda más adecuada para el material.
El fallecido Arthur Schawlow, coinventor del láser, era un showman y solía realizar una demostración divertida de cómo los diferentes materiales absorben la luz láser. Utilizando un láser primitivo, en forma de pistola de rayos, disparaba el haz hacia un globo transparente hecho de un material que simplemente transmitía la longitud de onda sin absorberla. Los fotones pasaban al interior, donde un globo con la forma de Mickey Mouse hecho de un material diferente absorbía la luz y explotaba sin dañar el material externo. Es una demostración clara de cómo los diferentes materiales absorben o transmiten la luz en función de la longitud de onda del fotón.
En Potomac, utilizamos una serie de láseres que van desde el infrarrojo hasta el ultravioleta para poder seleccionar la longitud de onda láser adecuada para el material que estamos procesando. Los láseres de CO2 se han utilizado durante años como el caballo de batalla de la industria automotriz, ya que los metales absorben fuertemente en la región infrarroja. Podemos perforar orificios en boquillas de acero inoxidable, cobre, titanio y aluminio, máscaras de sombra y filtros con consistencia y repetibilidad.
En el caso de algunos materiales, como los polímeros orgánicos, los tejidos humanos, los diamantes e incluso el cuarzo, la invención de láseres comerciales que funcionan en el ultravioleta lejano ha abierto numerosas aplicaciones. La luz del láser excimer a 193 nm, por ejemplo, es absorbida con fuerza por casi todos los materiales y ha permitido innovaciones recientes, como la cirugía ocular LASIK.
Potomac utiliza láseres excimer de 248 y 193 nm para fabricar una amplia variedad de dispositivos médicos y productos biotecnológicos. Los polímeros orgánicos se utilizan en catéteres y otros dispositivos desechables, así como para fabricar dispositivos microfluídicos, por lo que el micromaquinado con láser excimer es nuestra primera opción para estas aplicaciones.
El vidrio es un material especialmente difícil de mecanizar mecánicamente, por lo que el micromecanizado por láser es la mejor opción dadas sus propiedades sin contacto. Hay que tener en cuenta la variación entre los tipos de vidrio, pero la mayoría absorbe mejor en algún lugar de la región ultravioleta. Si bien vemos muchas aplicaciones para pruebas de fugas y otras perforaciones, este espectro de absorción limitado también hace que el vidrio sea un excelente sustrato para recubrimientos o películas conductores donde se desea un patrón preciso sin dañar el vidrio.
Hay una serie de otras consideraciones que Potomac tiene en cuenta al elegir la herramienta adecuada para un trabajo que analizaremos en próximas publicaciones, pero antes que nada, Potomac adapta la absorción del material a la longitud de onda del láser para brindarles a nuestros clientes resultados de micromaquinado óptimos.
