Amplitude augmente l’efficacité d’ablation sur de l’aluminium avec CANUNDA-PULSE (micro-perçage)

Perçage de trous carrés …

> Aluminium

> 20µm d’épaisseur des feuilles

> 1030nm

> 0.64 mm³/W/min

… avec un top-hat carré

Dans le plan de process :

> 50µm largeur
> ± 100µm profondeur de champ
> Forme préservée sur un champ de ±20mm

Efficacité d’ablation x2

Le partenaire

Amplitude est une entreprise française et leadermondial qui conçoit, développe et commercialise des lasers femtosecondes. Les lasers d’Amplitude adressent de nombreuses applications scientifiques, médicales et industrielles.

L’application

Le micro-perçage par percussion est généralement réalisé par des lasers ultra-courts, typiquement femtosecondes. Plusieurs impulsions laser sont envoyées au même endroit sur le matériau jusqu’à avoir ablaté l’épaisseur souhaitée. Ce procédé laser est athermique, il y a sublimation de la matière par impulsions à hautes puissances crête.

La problématique

Les défis principaux des procédés de micro-perçage laser sont l’augmentation du rendement à haute puissance, notamment l’augmentation de l’efficacité d’ablation, ainsi que l’amélioration de la qualité, notamment la réduction de la conicité. Amplitude souhaite adresser ces défis par la mise en forme du faisceau laser.

La solution CANUNDA-PULSE

CANUNDA-PULSE est un module de mise en forme top-hat de haute qualité. De conception entièrement réflective grâce à la technologie MPLC, il est spécifiquement conçu pour résister aux impulsions laser femtosecondes hautement énergétiques avec une remarquable stabilité. Afin de garantir un fonctionnement même face à des instabilités de la source laser, la fonctionnalité filtrage de modes peut être implémentée sur le module.

“Le défi principal lié à l’utilisation de faisceaux de profil Gaussien est la gestion de l’énergie déposée sur le matériau mais qui ne contribue pas à l’ablation de matière. La mise en forme de faisceau Top-hat permet de résoudre ce problème en augmentant l’efficacité de l’utilisation de la puissance du laser et en réduisant significativement la zone affectée par la chaleur.”

Konstantin Mishchik, Chargé du développement des procédés, Amplitude

Intégration industrielle du module CANUNDA-PULSE

CANUNDA-PULSE a été utilisé avec deux lasers femtosecondes différents fournis par Amplitude pour effectuer du perçage par percussion et de l’ablation sur une feuille d’aluminium de 20 µm d’épaisseur. L’objectif de la mise en forme est d’augmenter la qualité ainsi que le rendement de ces procédés de micro-usinage.