{"id":3590,"date":"2019-09-06T18:15:22","date_gmt":"2019-09-06T16:15:22","guid":{"rendered":"https:\/\/amplitude-laser.com\/?post_type=news&p=3590"},"modified":"2019-11-08T10:27:38","modified_gmt":"2019-11-08T09:27:38","slug":"decoupe-de-verre-structure-spatiale-et-temporelle-avancee-pour-la-decoupe-de-verre","status":"publish","type":"news","link":"https:\/\/amplitude-laser.com\/fr\/news\/decoupe-de-verre-structure-spatiale-et-temporelle-avancee-pour-la-decoupe-de-verre\/","title":{"rendered":"Le Femtoburst™️ pour l’application de d\u00e9coupe de verre"},"content":{"rendered":"
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Fig. 1 Trajectoires droites et incurv\u00e9es.<\/p><\/div>\n

Les lasers femtosecondes sont connus pour \u00eatre capable de couper n\u2019importe quel type de mat\u00e9riaux. Ils sont utilis\u00e9s sur des pi\u00e8ces tels que des mat\u00e9riaux semiconducteurs, des composants \u00e9lectroniques, ainsi que des pi\u00e8ces customis\u00e9es venant de divers secteurs industriels. En effet, le micro-usinage fait au laser femtoseconde est plus pr\u00e9cis et permet de diminuer les effets thermiques sur la mati\u00e8re afin de produire des pi\u00e8ces de qualit\u00e9 sup\u00e9rieure. Dr Konstantin Mishchik et son \u00e9quipe \u00e0 Amplitude ont travaill\u00e9 sur une application r\u00e9cente et de plus en plus importante pour les lasers femtosecondes : la d\u00e9coupe de verre.<\/p>\n

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D\u00e9coupe de verre au laser femtoseconde: comment cela marche-t-il ?<\/strong><\/span><\/p>\n

Les impulsions ultracourtes combinant des faisceaux de type Bessel peuvent \u00eatre utilis\u00e9 pour faire de la d\u00e9coupe de verre. Les faisceaux Bessel sont plus fins et plus longs que les faisceaux gaussiens, permettant ainsi une absorption d\u2019\u00e9nergie simultan\u00e9e des impulsions ultracourtes le long de toute la largeur du verre. L\u2019utilisation de rafales d\u2019impulsions m\u00e8ne \u00e0 une absorption plus efficace du laser, ainsi qu\u2019\u00e0 une cr\u00e9ation de fissures \u00e0 travers le verre, du haut jusqu\u2019en bas de la largeur. A Amplitude, nous avons d\u00e9velopp\u00e9 un proc\u00e9d\u00e9 bas\u00e9 sur la technologie laser qui utilise ce syst\u00e8me de cr\u00e9ation de fissures pour des proc\u00e9d\u00e9s de d\u00e9coupe de verre, avec la diff\u00e9rence que dans notre cas, l\u2019orientation des fissures est contr\u00f4l\u00e9e de mani\u00e8re pr\u00e9cise. Ce proc\u00e9d\u00e9 peut \u00eatre utilis\u00e9 pour couper des verres fins et ultra fins (<200 \u00b5m), des verres \u00e9pais (> 1mm) ou m\u00eame diff\u00e9rents niveaux de verre ou de mat\u00e9riaux transparents avec une s\u00e9paration facile, une rugosit\u00e9 minime et sans \u00e9caillage. En dernier, l\u2019utilisation d\u2019un laser femtoseconde avec des faisceaux de type Bessel est \u00e9galement efficace pour couper le verre sur des trajectoires droites ou courb\u00e9es.<\/p>\n

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Couper le verre fin sans ablation gr\u00e2ce aux lasers femtosecondes.<\/strong><\/span><\/p>\n

Le point cl\u00e9 de ce proc\u00e9d\u00e9 est que l\u2019\u00e9nergie absorb\u00e9e g\u00e9n\u00e8re des fissures s\u2019\u00e9tendant bien plus loin que le point d\u2019impact originel. Ceci acc\u00e9l\u00e8re de mani\u00e8re importante le temps d\u2019op\u00e9ration et permet d\u2019utiliser de mani\u00e8re plus efficace la puissance du laser. Par exemple, dans le cas de verres fins et ultrafins et avec seulement 10 W de puissance, la d\u00e9coupe de ligne droite peut \u00eatre effectu\u00e9 \u00e0 une vitesse d\u2019environ 1 m\/s, et 100 mm\/s pour des parties incurv\u00e9es.<\/p>\n

Il est aussi possible de couper du verre \u00e9pais ou plus couches de verre (>1 mm) dans une seule rafale avec ce proc\u00e9d\u00e9. En ce cas, les exp\u00e9riences (effectu\u00e9es par Amplitude, avec le laser Tangor coupl\u00e9 \u00e0 la fonction Femtoburst™️) ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que les param\u00e8tres les plus efficaces \u00e9taient de produire une rafale contenant 4 \u00e0 6 impulsions avec une distribution \u00e9gale d\u2019\u00e9nergie parmi celles-ci. L\u2019angle conique est plac\u00e9 aussi bas que possible pour op\u00e9rer sur des verres \u00e9pais (jusqu\u2019\u00e0 3mm) en un seul passage.<\/p>\n

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Fig. 2 D\u00e9coupe de verre par jet de sable<\/p><\/div>\n

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Fig. 3 D\u00e9coupe de verre gr\u00e2ce \u00e0 un laser femtoseconde<\/p><\/div>\n

Comment les lasers femtosecondes ont-ils am\u00e9lior\u00e9 la d\u00e9coupe du verre ?<\/strong><\/span><\/p>\n

Les techniques de d\u00e9coupe m\u00e9canique de verre, tels que la scie en diamant, le jet de sable, ou d\u2019eau ne sont ni suffisamment pr\u00e9cises, ou ont tendance \u00e0 produire des microfissures, de la poussi\u00e8re, ou des \u00e9clats. Les bords d\u00e9coup\u00e9s manquent de r\u00e9gularit\u00e9 et ainsi doivent \u00eatre ensuite polis pour atteindre une qualit\u00e9 acceptable pour l\u2019industrie. Un laser femtoseconde, avec les param\u00e8tres appropri\u00e9s, peut ex\u00e9cuter une coupe nette avec tr\u00e8s peu d\u2019\u00e9clats en un seul passage, m\u00eame pour le verre \u00e9pais. Avec des vitesses de mouvement allant au-del\u00e0 de ~1m\/s pour les coupes droites, et 100mm\/s pour les parties incurv\u00e9es, la d\u00e9coupe laser de verre devient une v\u00e9ritable alternative aux autres techniques de d\u00e9coupe de verre.<\/p>\n

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Pour qui s\u2019adresse la d\u00e9coupe de verre au laser femtoseconde ?<\/strong><\/span><\/p>\n

Ce proc\u00e9d\u00e9 concerne principalement \u00e0 l\u2019heure actuelle les fabricants d\u2019\u00e9crans de smartphone qui utilisent des verres plus \u00e9pais, ou des verres \u00e0 couches multiples (exemple : LCD). Ces derniers doivent souvent \u00eatre d\u00e9coup\u00e9s avec des coins arrondis, des formes complexes et des ouvertures. Bien des m\u00e9thodes m\u00e9caniques ou utilisant d\u2019autres lasers ne peuvent donner le m\u00eame niveau de pr\u00e9cision et de qualit\u00e9 dont les industriels ont besoin pour ce genre de produits. Notre technique peut \u00eatre aussi utilis\u00e9 pour couper du verre r\u00e9sistant et plus \u00e9pais pour l\u2019industrie m\u00e9dicale, du verre tremp\u00e9 pour les protections d\u2019\u00e9cran, ou m\u00eame aussi pour l\u2019industrie automobile par exemple.<\/p>\n

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