La tecnología de corte por láser de materiales frágiles se ha convertido en una técnica popular y ampliamente utilizada en la industria manufacturera. Se utiliza en diversos campos, como el corte de placas de cubierta de vidrio para teléfonos móviles, placas de cubierta de protección de ventanas de cámaras, lentes y prismas ópticos, vidrio ultrafino UTG, módulos de reconocimiento de huellas dactilares, paneles LCD, vidrio para automóviles y espejos retrovisores. Esta tecnología se basa en el efecto no lineal de la transmisión ultrarrápida del láser en medios transparentes, que se utiliza para formar canales de modificación en el interior del material con un diámetro inferior a 3 micrómetros en un tiempo extremadamente corto (~10ps). En este artículo, trataremos el principio técnico de la tecnología de procesamiento de corte por láser de tipo pasante y sus aplicaciones.
Principio técnico
La tecnología de procesamiento de corte por láser a través de materiales frágiles se basa en el efecto no lineal de la transmisión ultrarrápida del láser en medios transparentes. Cuando un pulso láser ultrarrápido (con una anchura de pulso de decenas de femtosegundos o cientos de picosegundos) atraviesa un material transparente, como el vidrio, el material absorberá la energía láser y generará una modificación local del material. Esta modificación local es un cambio del índice de refracción causado por los efectos electrónicos y térmicos del láser.
Con la absorción continua de la energía láser, los canales de modificación se extienden gradualmente a lo largo de la dirección de propagación del láser, formando un canal de modificación continuo dentro del material. El diámetro del canal de modificación es inferior a 3 micrómetros, mucho menor que el tamaño del punto láser, lo que permite un proceso de corte de alta precisión.
La clave para conseguir un corte de alta precisión es controlar con exactitud el punto de enfoque del láser y la posición del canal de modificación. El sistema de corte por láser pasante de Han utiliza un diseño exclusivo de punto pequeño y trayectoria de luz profunda de larga distancia focal. El haz láser se expande primero a un diámetro mayor y luego se enfoca mediante un espejo de enfoque de gran diámetro, que puede reducir eficazmente la densidad de energía láser en la superficie del material y evitar que éste se dañe. Al mismo tiempo, también puede mejorar la calidad y la estabilidad del haz.
Además, el sistema de corte láser pasante Han utiliza un diseño de control láser de salida síncrono de posición, que puede controlar con precisión la distancia entre los puntos de enfoque. Al sincronizar la señal de salida del láser con la señal de posición de la mesa de trabajo, el sistema puede garantizar que el láser se enfoque siempre en la misma posición sobre la superficie del material, independientemente de la posición de la mesa de trabajo. Esto resuelve el problema de la consistencia en el procesamiento láser de corte irregular, y mejora en gran medida la estabilidad y precisión del procesamiento.
Campos de aplicación
La tecnología de corte por láser pasante tiene una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias. Algunos de los campos de aplicación más importantes son los siguientes:
Corte de la placa de cubierta de cristal del teléfono móvil
El proceso de corte por láser de tipo pasante se utiliza ampliamente en el corte de la placa de cubierta de vidrio para teléfonos móviles. Esta tecnología produce cortes de alta precisión sin rebabas, garantizando que la placa de cubierta quede lisa y sin arañazos.
Corte de la placa protectora de la ventana de la cámara
La placa protectora de la ventana de la cámara es un componente de los teléfonos móviles y las cámaras digitales que protege el objetivo de la cámara. La tecnología de procesamiento de corte por láser pasante puede producir cortes de alta precisión en este material, lo que garantiza que la placa de cubierta protectora se ajuste con precisión y proporcione la máxima protección para el objetivo de la cámara.
Corte de lentes ópticas y prismas
La tecnología de corte por láser pasante se utiliza ampliamente en el corte de lentes ópticas y prismas. Esta tecnología produce cortes de alta precisión que garantizan que los componentes ópticos sean de alta calidad y no tengan defectos.
Corte de vidrio ultrafino UTG
El vidrio ultrafino UTG se utiliza en diversos dispositivos electrónicos, como teléfonos inteligentes y tabletas. La tecnología de corte por láser pasante puede cortar este material con gran precisión, garantizando que el vidrio no presente defectos ni rebabas.