แก้วเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในการตัดเฉือนขนาดเล็กและแม่นยำ และใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค รถยนต์ เลนส์ออพติคัล เครื่องใช้ในบ้าน และสาขาอื่นๆทุกวันนี้ เนื่องจากตลาดมีความต้องการความแม่นยำของวัสดุแก้วที่สูงขึ้นเรื่อยๆ จึงจำเป็นต้องได้รับเอฟเฟกต์การประมวลผลที่มีความแม่นยำสูงขึ้นคุณสมบัติที่โดดเด่นของแก้วคือความแข็งและความเปราะไม่ว่าจะเป็นมีดเพชร มีดโลหะผสม หรือมีดน้ำ เทคโนโลยีการประมวลผลแบบดั้งเดิมประเภทนี้มีข้อเสียบางประการ ซึ่งไม่สามารถตอบสนองการประมวลผลผลิตภัณฑ์แก้วที่มีรูปทรงพิเศษและข้อกำหนดการควบคุมคุณภาพคมตัดและรอยแตกละเอียด
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีเลเซอร์ picosecond การใช้เลเซอร์ picosecond อินฟราเรดสำหรับการประมวลผลแก้วที่แม่นยำจึงกลายเป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้ด้วยเหตุนี้ Nafei Optoelectronics จึงได้พัฒนาเลเซอร์ picosecond ระดับอุตสาหกรรม ซึ่งเหมาะสำหรับการประมวลผลผลิตภัณฑ์แก้วที่มีความแม่นยำ
หลักการแปรรูปแก้วด้วยเลเซอร์ Picosecond
เมื่อเลเซอร์ถูกโฟกัสโดยหัวโฟกัส จะได้ลำแสงขนาดไมครอนที่มีพลังงานพัลส์เดียวขนาดใหญ่และกำลังสูงสุดสูงและความหนาแน่นของพลังงานสูงเมื่อลำแสงกระทำกับวัสดุแก้ว ความเข้มของแสงที่กึ่งกลางของลำแสงจะต่ำกว่าที่ขอบ และดัชนีการหักเหของแสงที่กึ่งกลางของวัสดุจะมากกว่าที่ขอบความเร็วในการแพร่กระจายของศูนย์กลางของลำแสงจะช้ากว่าความเร็วของขอบ และลำแสงมีเอฟเฟกต์ Kerr แบบออพติคอลแบบไม่เชิงเส้นเพื่อสร้างการโฟกัสด้วยตัวเอง และความหนาแน่นของพลังงานยังคงเพิ่มขึ้นเมื่อถึงระดับพลังงานที่กำหนด อิเล็กตรอนจะถูกแยกออกจากพันธนาการของอะตอมเพื่อสร้างพลาสมา
รูปภาพ
เนื่องจากเวลาโต้ตอบสั้นมากระหว่างเลเซอร์กับวัสดุ (ความกว้างของพัลส์ <10 ps) พลาสมาจึงถูกพ่นออกจากพื้นผิวกระจกก่อนที่จะสามารถถ่ายโอนพลังงานไปยังวัสดุโดยรอบ และแทบไม่มีโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนและ ไม่มีรอยแตกขนาดเล็กหรือเศษพื้นผิวที่เห็นได้ชัด ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุโดยรอบในพื้นที่ที่เกี่ยวข้องจะไม่ได้รับผลกระทบในระหว่างการประมวลผลกระบวนการนี้มักเรียกว่า "การประมวลผลแบบเย็น" ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณภาพการประมวลผลได้อย่างมาก
จะเห็นได้ว่าการประมวลผลด้วยเลเซอร์แบบไม่สัมผัสไม่เพียงแต่จะช่วยประหยัดต้นทุนในการพัฒนาแม่พิมพ์เท่านั้น แต่ยังช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาการบิ่นของขอบและการแตกร้าวที่เกิดจากวิธีการตัดแบบดั้งเดิมอีกด้วยการประมวลผลสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของการดำเนินการผลิตและอัตราผลผลิตของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพ และส่งเสริมให้ผู้ใช้ลดต้นทุนและเพิ่มประสิทธิภาพ
นอกจากข้อได้เปรียบที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว เลเซอร์ picosecond เกรดอุตสาหกรรมสามารถกำหนดค่าด้วยอัตราการทำซ้ำที่แตกต่างกันตามความต้องการใช้งานที่แตกต่างกันอัตราการทำซ้ำสามารถปรับได้ตั้งแต่ 100KHz ถึง 2MHz และมีโหมด Burstด้วยกำลังขับสูงถึง 30W, คุณภาพลำแสง M2<1.3 และความเสถียรของพลังงาน (RMS)<1% จึงเป็นอาวุธวิเศษที่ตอบสนองการประมวลผลและการผลิตผลิตภัณฑ์แก้วในปริมาณมากได้อย่างแม่นยำ