極薄金属箔の切断：フェムト秒レーザー切断機は最良の選択か？

人々の生活水準の向上に伴い、居住空間の品質に対する要求も高まっている。例えば、通信においては、超高精細、高速応答、安全性、信頼性、機密性などが求められ、通信インフラに対する要求も厳しくなっている。

このニーズに対応するため、科学者たちは4G通信の障壁を克服し、5G通信を開発し、民間にも適用され、技術が5Gの進歩を牽引してきた。

国家機密通信は、安全保障に関して特に重要である。各国は量子機密通信の研究開発プログラムを立ち上げ、投資も行っている。これは世界の最先端に位置し、国家安全保障通信への重要な一歩を踏み出すものである。これは、航空宇宙、衛星、通信分野における科学の進歩のおかげで可能となった。

これらの技術的進歩は、単一分野における科学技術のブレークスルーであるだけでなく、一連の産業科学的成果でもある。銅箔、アルミ箔、ステンレス箔、ニッケル合金箔、チタン合金箔などの極薄金属材料は、衛星、航空宇宙、通信、5G分野で最も広く使用されている材料の一つである。

極薄メタル

極薄金属は、航空宇宙、人工衛星、通信、5G、さらには重要な役割を果たす人間の血管など、さまざまな分野で幅広い用途がある。

過去には、超薄型への要求があった。 金属材料 は、主に導電性を確保するという比較的単純なものであった。しかし、技術が進歩するにつれて、軽さ、導電性、高精度といった特性が求められるようになり、超薄金属に対する基準も高くなってきた。バリがないこと、変形がないこと、線幅が極細であること、超高精度であること、極薄材料であることなどが求められている。

このような高い水準では、加工ツールに対する要求も高くなる。銅箔、ステンレス箔、チタン合金箔、ニッケル合金箔、その他の材料加工ツールは、極薄の分野で使用されている。 金属材料ナイフダイカットやケミカルエッチングなど。

しかし、需要が高まるにつれ、特に5G、航空宇宙、衛星、その他の分野における高水準の要求の下では、従来のプロセスモードには弱点が見られる。例えば、ナイフやダイスの切断によって変形やバリの残留が生じ、製品性能に影響を及ぼす可能性がある。

ケミカルエッチング加工では、特に多品種材料の加工にスクリーン印刷が必要となる。このプロセスでは、スクリーン印刷にかなりの量が要求されるため、さまざまな製品の加工には不向きである。

さらに、化学エッチングは環境に深刻な影響を与える。環境保護の圧力の下で、多くの化学エッチング加工工場が立ち退き、加工企業に大きな問題を引き起こしている。

このような状況を考えると、新しい レーザー切断プロセス 極薄金属箔は関連分野で台頭し、業界の発展に新たなアイデアを提供している。

の中で レーザー切断 業界では、極薄金属箔材料の切断に適したタイプとして、赤外線ナノ秒レーザー切断、ナノ秒紫外線レーザー切断、超高速レーザー切断などがある。

極薄金属箔のレーザー切断は、図形の制約を受けないという利点がある。CAD図面を取り込んだり、いつでもソフトウェアでグラフィックを描くことができ、便利で速く、加工サイクルが短い。

しかし、銅箔、ステンレス箔、ニッケル合金箔などのレーザー切断は、新たな課題とともに、依然として従来技術の問題に遭遇している。

ナノ秒赤外線レーザー切断機

低出力パルス赤外線レーザー切断機またはMOPA赤外線レーザー切断機は、極薄金属箔の切断に利用できる。

これらを使う利点は レーザーの種類 カッティングマシンはスピードが速い。しかし欠点は、材料の熱変形、バリ、炭化を引き起こす可能性があることだ。

ナノ秒紫外線レーザー切断機や超高速レーザー切断機と比較して、ナノ秒赤外線レーザー切断機は、より厚い材料を加工することができます。一般的に以下の用途に適しています。 金属切断 0.2mm以上のフォイル。

特に、加工速度が速く、精度が低いことを優先されるお客様向けです、 ステンレス鋼の切断 箔、銅箔、ニッケル合金箔などをナノ秒赤外線レーザーで切断するのに適しています。この装置は低コストで長寿命なので、0.2mm以上の金属箔の切断に適しています。

ナノ秒紫外線レーザー切断機

極薄金属箔の切断には、出力10W以上のナノ秒紫外線レーザー切断機の使用を推奨する。

これを使う利点は レーザーの種類 切断機の欠点は、切断工程での変形やバリがないことだが、特に厚い材料では炭化が起こる可能性があることだ。

炭化の程度は、材料の厚みが増すにつれて顕著になり、肉眼でも黒いススの縁が見えることがあるが、超音波洗浄で取り除くことができる。

高倍率で見ると、バリがあるかもしれない。

ナノ秒赤外線レーザー切断機と比較すると、ナノ秒のシングルパルスエネルギーは、レーザー切断機の性能に大きく影響する。 UVレーザー切断 機械が小さく、切断速度が比較的低いため、厚い金属箔の切断には適さず、0.1mm以下の材料の加工に適している。

ナノ秒 UVレーザー切断 また、多層銅箔のUVレーザー切断や、アルミ箔にPETフィルムを重ねて切断するなど、多層材料の加工にも適しており、ナノ秒UVレーザー切断機での加工に適している。

超高速レーザー切断機

超高速レーザー切断機は、以下のような超短パルスレーザー切断装置を使用して、極薄の金属材料を切断するために使用されます。 ピコ秒 赤外線レーザー切断機、紫外線レーザー切断機、フェムト秒赤外線レーザー切断機。

その中でも、フェムト秒赤外線レーザー切断機は次のような用途に適している。 切断材料 ステンレス箔、銅箔、ニッケル合金箔、チタン合金箔など。これらの機械は、バリや変形がなく、熱影響が少なく、炭化レベルが低い（2ミクロン程度）ため、ナノ秒レーザー切断装置よりも大きな利点があります。

フェムト秒レーザー切断機は、超高速フェムト秒パルスレーザー技術を使用し、材料の特性に応じて1030nm、515nm、315nmの帯域レーザーを装備することができます。中国では、主に1030nmと515nmのフェムト秒レーザを搭載し、切断、エッチング、パンチング、マイクロ/ナノスクライビングなどに使用されている。

フェムト秒レーザー切断機は、材料への熱影響を最小限に抑え、材料分子間のブラウン運動時間よりも短い、非常に短い時間だけ材料と相互作用する。そのため、材料への熱影響は最小限であり、極薄金属材料の変形、バリ、粒子状粉塵などの問題を引き起こすことはない。

包む

超高速フェムト秒レーザー加工機は、その精度の高さから、極薄金属箔の微細精密加工に非常に有利である。

一方、精密加工、多層材料加工、厚さ0.1mm以下の材料加工にはUVレーザー切断機が適している。

一方、赤外線レーザー切断機は、0.2mmを超える厚い材料や極薄材料の加工に最適で、精度の要求が低い。

極薄金属材料の切断に加え、フェムト秒レーザー切断機は柔軟性が高く、多層材料のエッチング、シリコンスクライビング、ステンレス鋼グレーティング、セラミックススクライビング、薄膜材料スクライビング、ガラススクライビングなど、材料表面のマイクロナノガイド構造の加工にも使用できる。