Microperforación láser ¿qué es?

La microperforación láser consiste en la realización de agujeros de tamaño controlado a través de la tecnología láser. No existe contacto entre la herramienta y el sustrato, ya que la retirada de material se realiza usando luz concentrada. Mediante esta tecnología es posible obtener microperforaciones de gran definición y calidad, que van desde las 5 micras hasta el rango de milímetros. Esto permite obtener nuevas funcionalidades en el material, como por ejemplo el control del paso de líquidos y gases, la filtración o la dosificación controlada.

Tipos de microperforación láser

pulso unico

Pulso único

Cuando el espesor de la capa a perforar es bajo, se puede usar un láser con la potencia y diámetro de spot adecuado para conseguir atravesar el material en un único pulso del láser. De esta forma se obtiene la perforación con las características deseadas, obteniendo una alta productividad y velocidad de perforación.

percusion

Percusión

Cuando el espesor de la capa es elevado, el material absorbe poca energía, o el láser no tiene la suficiente potencia para poder perforar la capa en un pulso único, se recurre a la percusión. Este método consiste en lanzar varios pulsos en el mismo punto para ir eliminando material de la superficie hasta conseguir perforarlo.

trepanación

Trepanación

Este método está indicado para microperforaciones de gran tamaño, mayores que el propio diámetro del spot láser. En estos casos, se recorre el diámetro del agujero moviendo el haz láser para conseguir perforarlo. Explicado de forma sencilla, sería como tratar de recortar un círculo con un punzón, haciendo muchos agujeros. Esta es la técnica usada también para el corte convencional mediante láser.

Metodología

Definir diámetro y separación
En la primera etapa es importante definir el diámetro y la separación de las microperforaciones para que se ajuste a las necesidades de la aplicación.
Selección del láser a utilizar
Selección del tipo de láser, potencia y óptica necesaria. Esta selección viene limitada por el material sobre el que se realiza el ensayo. En nuestras instalaciones contamos con diferentes tipos de láser que nos permiten seleccionar el más adecuado para cada caso (UV, IR, CO2, etc.)
Optimización de los parámetros láser
Una vez seleccionado el tipo de láser es importante optimizar los parámetros para conseguir el mejor resultado posible en el material. Los parámetros más importantes son potencia, pulso, frecuencia y separación entre otros.
Prototipo y validación
Una vez optimizados los parámetros, se fabrican los prototipos finales y se validan mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y pruebas funcionales, dependiendo de la aplicación final.
Industrialización del láser seleccionado
Finalmente, si los prototipos cumplen con los requisitos establecidos, desde ATRIA nos encargamos de llevar a cabo la instalación e integración del equipo láser dentro del proceso productivo.

Aplicaciones de la microperforación láser

Filtros

Para obtener filtros metálicos de pequeño diámetro de agujero, actualmente en la industria hay pocas alternativas. Si se quiere conseguir una gran densidad de agujeros y que estos sean de bajo diámetro, la opción más utilizada es la microperforación láser.

Catalizadores

Es importante tener la mayor área aparente posible para favorecer las reacciones químicas. Por esto, normalmente se usan mallas a partir de hilos, aunque también se pueden microperforar láminas de catalizadores para obtener mayor cantidad de área.

Permitir el paso del gas

La separación de fases es un proceso que siempre ha tenido mucho interés industrial. Ahora, mediante microperforación láser, se pueden crear films con agujeros tan pequeños que dejen pasar los gases, pero no los líquidos.

Dosificación controlada del líquido

Es posible crear envases plásticos que sean autodosificados, dejando pasar una determinada cantidad de líquido cada cierto tiempo. La cantidad de líquido dosificado se puede controlar mediante el diámetro y cantidad de microperforaciones realizadas.

Proyectos de microperforación

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