挑战

精密加工玻璃用于多种技术复杂的产品，包括医疗器械、生命科学仪器、半导体工具和消费电子产品。 这是因为玻璃兼具多种独特的物理特性，因此具备了特别大的优势。 这些特性包括良好的机械强度、液体和气体不可渗透性、光透明、低荧光、耐刮擦、热稳定、耐化学品和生物相容性。 在这些应用中，许多都需要使用越来越多的具备更小、更精确特性的玻璃部件 — 特别是复杂的高深宽比微结构，通常包括弯曲形状。 但是，传统的玻璃加工方法，例如机械和水射流切割以及化学蚀刻，都无法提供所需的特性。 虽然激光烧蚀可以满足要求，但无法经济高效地满足市场需求。

解决方案

超短脉冲 (USP) 激光器已成为唯一经济可行的方法，可以实现先进设计现在要求在玻璃和其他透明脆性材料中实现的切割和微结构。 其中涉及两种不同的工艺。 第一种是成丝切割，这种工艺由 Citrogene 创始人 Abbas Hosseini 博士发明。 此工艺利用 USP 红外 (IR) 激光产生一条贯穿整个玻璃厚度的微观孔隙线。 在所需的切割图案上制作一系列此类孔隙“成丝”，这些成丝降低了玻璃强度，使其能够被清洁分离。 无锥度高速曲线和内凹切割可通过成丝完成。 第二个过程是微结构成型 — 创建孔、盲孔、通道和其他形状，用于微流体等应用。 这是使用 UV USP 激光进行高速切割和烧蚀实现的。

结果

Citrogene 使用 100 W IR HyperRapid NX 进行成丝切割和通孔切割。 （激光孔切割之后是 Citrogene 自己的专有后处理工艺）。 30 W UV HyperRapid NXT 激光器用于微结构成型。 “我们选择相干公司的 IR 激光器有几个原因，”Citrogene 副总裁 Mike Armas 指出。 “一个关键原因是它支持'脉冲模式’，这对成丝至关重要。 但是可靠性对我们来说也很重要。这种激光器是我们的核心机器，每天运行 18 小时。 对于紫外激光器，我们确实认为相干公司是唯一的选择。 其他激光器制造商能够提供的紫外激光器的可靠性达不到相干公司产品的水平，而可靠性对我们的运营至关重要。 此外，服务和支持对我们来说与激光器规格一样重要。 相干公司是我们的合作伙伴；他们让我们的生产线保持运转，从不让我们失望。”