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Nov 23, 2023
Micromecanizado de vidrio con láser: muy, muy lentamente
Cuando se trata de maquinado, el material que viene a la mente probablemente sea
Cuando se trata de maquinado, el material que viene a la mente probablemente sea aluminio, acero o plástico. No pensamos necesariamente en el vidrio como un material adecuado para el mecanizado, al menos no en el sentido de tirarlo en el torno. Pero el vidrio es un material que también necesita forma, y hay muchas formas diferentes de lograrlo. Sin embargo, pocos son tan interesantes como el micromecanizado de vidrio con burbujas de plasma inducidas por láser. (Video, incrustado a continuación).
El siguiente video es de [Zachary Tong]. Funciona un poco en el lado largo, pero encontramos que está repleto de información. El proceso, conocido formalmente como "grabado húmedo trasero inducido por láser", utiliza un láser para disparar un tanque de sulfato de cobre. Cuando se suspende una pieza de vidrio en la superficie de la solución y el láser se enfoca a través del vidrio desde la parte superior, suceden algunas cosas interesantes.
El primer pulso del láser vaporiza la solución y descompone el sulfato de cobre. El cobre se adsorbe en la superficie de vidrio dentro de la burbuja de vapor protectora, que dura lo suficiente para que llegue un segundo pulso de láser. Ese pulso calienta el cobre adsorbido y el vapor en la burbuja original, lo suficiente como para derretir una pequeña parte del vidrio. A medida que se repite el proceso, se graban lentamente pequeñas características en la parte inferior del vidrio. [Zachary] demuestra todo esto en el video, así como lo que puede salir mal cuando la configuración está un poco mal. También hay algunas excelentes imágenes de alta velocidad del proceso que solo valen el precio de la entrada.
Dudamos que este proceso sea un método convencional en el corto plazo, sobre todo porque requiere un láser de fibra Nd:YAG de 50 vatios. Pero es un proceso interesante que nos recuerda otras exploraciones láser de [Zachary], como usar un láser y Kapton para hacer supercondensadores de grafeno.