Etsi lasers ultrafast circa decades fuerunt, applicationes industriales in praeteritis duobus decenniis celeriter creverunt.In MMXIX, mercatus valor ultrafastlaser materiaprocessus circiter US$460 decies centena erat, cum composito centesimae annuae incrementi 13%.Areas applicationis ubi lasers ultrafast feliciter usi sunt ad processum materiae industriae includunt photomascum fabricationem et reparationem in industria semiconductoris necnon siliconis aleae, incisurae vitreae/scribentis et ITO pellicularum remotionis in electronicis consumere sicut telephoniis gestabilibus et tabulis piston textura pro industria autocinetica, stent coronaria fabricanda et microfluidica fabrica fabricandi pro industria medicinae.
01 Photomask fabricandi et reparandi in industria semiconductoris
Lasers Ultrafast usus est in una ex primis applicationibus industrialibus in processu materiae.IBM applicationem laseris ablationem femto secundae in productione photomask in 1990 nuntiavit.Comparata cum ablatione laseris nanoseconda, quae metallum spatter et vitreum damnum producere potest, femto secundae larvae laser nullam metallicam spattam, nullum vitreum damnum, etc. Commoda possunt.Haec methodus adhibetur ad circulos integros producendos (IC).Faciens chip IC scopo usque ad XXX personas requirere potest et sumptus >$100,000.Processus laser secundus femto potest processus lineas et puncta infra 150nm procedere.
Figure 1. Photomask fabricatio et reparatio
Figura 2. Optimization eventus formarum larvarum diversorum ad extremam lithographiam ultraviolacam
02 Pii sectio in industria semiconductoris
Silicon laganum aleae signum est processus fabricandi in industria semiconductoris et typice exercetur utens aleas mechanicas.Hae rotae secantes saepe microcrass explicant et difficiles sunt lagana (eg crassitudo < 150 µm) lagana secare.Laser uncta pii laganae in semiconductori industria per multos annos adhibita, praesertim lagana tenuia (100-200μm), multipliciter exercetur: laser striatus, sequitur separationem mechanicam vel furtum secans (ie laser trabs infrarubrum intus. Pii scriptione) sequitur separationem taeniola mechanica.Pulsus nano secondo laser potest procedere 15 lagana per horam, et pico secondus laser potest procedere 23 lagana per hora, cum qualitate superiore.
03 Secandum vitreum/scribendum in industria electronicorum consumabilium
Tactus tegumenta et specula defensiva pro praecipue telephoniis mobilibus et laptop tenuiora sunt questus et quaedam figurae geometricae curvae sunt.Hoc difficilius traditum mechanica sectio facit.Lasers typice typice qualitatem incisam efficiunt, praesertim cum hae ostensiones vitreae 3-4 stratis reclinatae sunt et summum 700 µm vitri tutelae densae temperatur, quae cum accentus locales frangere potest.Ultrafast lasers ostensa sunt haec specula meliore ore vires secare posse.Ad magnam tabulam planam secans, laser femto secundus in superficiem vitreae schedae posterioris versari potest, intus vitri scabens sine laesione superficiei anterioris.Vitreum ergo frangi potest media utens mechanica vel scelerisque per exemplum foedum.
Figura 3. Picosecond laser vitreum vitreum speciale informibus incisum
04 Piston texturas in industria autocinetica
Machinae carrucae leves fiunt ex aluminii admixtionibus, quae non sunt renitentes sicut ferrum emissum.Studia invenerunt quod processus laseris femto secondo pistonium texturarum frictionem minuere potest usque ad 25% quia strages et oleum efficaciter recondi possunt.
Figura 4. Femtosecond laser processus automobile engine pistons ad meliorem engine perficientur
05 Structura coronaria in industria medicinae
Milia stent coronariae in arterias coronarias corporis inseruntur ut canalem sanguinis aperiat in vasa aliter concreta, salvis decies centena vitarum omni anno.Stationes coronariae typice factae sunt ex metallo (eg, chalybe immaculato, figura nickel-titanium, stannum memoriae, vel recentius cobaltum-chromium stannum) reticulum filum cum strut latitudine circiter 100 µm.Comparari ad longum pulsum laser incisionem, commoda utendi lasers ultrafast ad uncis incisis, sunt altae qualitates incisae, melioris finis superficiei, et minus strages, quae post-discessus gratuita minuuntur.
06 Microfluidica fabrica fabricandi industriam medicinae
Cogitationes Microfluidicae communiter adhibentur in industria medicinae pro morbo probationis et diagnosi.Haec typice fabricata sunt per iniectionem parvarum partium singularum figuram et deinde ligamen utens glutino vel glutino.Ultrafast laser fabricatio machinarum microfluidicarum utilitas habet 3D microchannels producendi intra materias perspicuas sicut vitrum sine necessitate nexuum.Alia methodus est ultrafast laser fabricationis intra molem vitream quam sequitur infectum chemicum etching, et alia est femto secunda laser ablatio intra vitrum vel plasticum in aqua destillata ad obruta removenda.Alius accessus est ad canales machinae in superficie vitrea et operculum vitreum per femtosecond laser glutino obsignare.
Figura 6. Femtosecond laser effecerunt selectivam etching ad canales microfluidicas intra materias vitreas praeparandas
VII Micro EXERCITATIO COLLUM injector
Femtosecond laseris microholi machinatio micro-EDM in multis societatibus in foro injectoris summus pressurae substituit propter maiorem flexibilitatem in mutandis profluentiis perforati et brevioribus temporibus machinis.Facultas automatice potestatem umbilicum positionis ac benificium trabis per praecedentes capitis scan- dentias perduxit ad formas aperturae (exempli, dolii, flare, concursus, divergentiae) quae atomizationem seu penetrationem in cubiculi combustionis promovere possunt.Tempus exercendi ablationem dependet ex volumine, terebra crassitudine 0.2 — 0.5 mm et foraminis diametri 0.12 — 0.25 mm, quod ars decies velocius facit quam micro-EDM.Microdrilling fit in tribus gradibus, inter aspera et consummatio per gubernatores foramina.Argon gas auxiliaris adhibetur ad tuendum borehole ab oxidatione et ad protegendum plasma finale inter initia.
Figura 7. Femtosecond laseris altae subtilitatis processus inversi lychni foraminis injectoris Diesel
08 Laser texting Ultra-celeriter
Superioribus annis, ut accurationem machinis emendarem, damnum materiale minuas et efficientiam processus augerem, micromachining campus paulatim in umbilicum inquisitorum factus est.Laser Ultrafast varias processus commoda habet ut gravis damni et magna praecisio, quae facta est focus promovendae progressionis technologiae processus.Eodem tempore, ultrafast lasers agere potest in variis materiis, et laser processui materialis damni maior est etiam directionis inquisitionis.Laser Ultrafastus materiae ablate adhibetur.Cum densitas energiae laser quam ablatio limen materiae altiore sit, superficies materiae ablatae structuram micro-nanam cum quibusdam notis ostendet.Investigatio ostendit hanc specialem superficiem structuram esse commune phaenomenon quod evenit cum materiae processus laser.Praeparatio structurae superficiei micro-nano, proprietates ipsius materiae emendare possunt ac etiam novarum materiarum evolutionem efficere.Hoc facit structuras superficiei micro-nano parandas per methodum technicam ultrafast laser cum magna significatione evolutionis.In statu, pro materiis metallicis, investigatio de superficiei laseris ultrafastae texturae superficies metallica udus proprietates emendare potest, superficiem frictioni emendare et proprietates induere, adhaesionem coating augere, et cellularum propagationem et adhaesionem directionalem.
Figure 8. Superhydrophobic proprietatibus laser-paratis siliconisque superficies
Sicut technologiae acumen processus, processus laser ultrafast notas habet parvae zonae caloris affectae, processus non linearis commercii cum materiis, et summus resolutio processus ultra modum diffractionis.Summus qualitas et subtilitas micro-nano variarum materiarum processus cognosci potest.et tres dimensiones micro-nano structurae fabricandae.Laser assequendum fabricandis materiarum specialium, structurarum multiplicium et machinis specialibus novas aditus aperit pro fabricandis micro-nano.In praesenti, laser femto-secundus in multis campis scientificis incisis late adhibitus est: laser femto secundus ad varias machinas opticas praeparandas adhiberi potest, ut microlens vestitus, oculi compositi bionici, fluctus optici et metasurfactiones;utens alta praecisione, alta resolutione et facultatibus processus tribus dimensivis, femto secundus laser potest praeparare vel integrare astulas microfluidicas et optofluidicas sicut partes microheater et canales microfluidicas tres dimensivas;praeterea laser femto secundus etiam varias superficiei micro-nanostructuras species praeparare potest ad anti-cogitationem, anti reflexionem, super-hydrophobicum, anti-vicum aliaque functiones;non solum quod laser femto secondo etiam in campo biomedicino applicatus est, ostendens praestantem effectum in campis ut micro-sten biologicum, culturae cellae subiectae et imaginatio microscopica biologica.Lata applicationis spes.Nunc, applicationes processus laseris femto secundi per singulos annos augentur.Praeter praedictas micro-opticas, microfluidicas, micro-nanostructures multi-functionales et applicationes machinarum biomedicarum, etiam ingens munus agit in quibusdam campis emergentibus, sicut metasurfacii praeparationis., micro-nano fabricanda et multi- dimensiva notitiarum opticorum reposita, etc.
Post tempus: Apr-17-2024
