Inside igor'sLAB - Die Laserbohrungen für die Materialanalyse in 3D

[Redaktion]

Es ist Wochenende und ich habe natürlich für nächste Woche noch sehr viel vorzubereiten. Trotzdem will ich Euch natürlich nicht auf der Seite ganz so allein Euch selbst lassen, sondern zeige Euch heute einmal, wie eine “Laserbohrung” von 16 “Laserschüssen” mit dem LIBS Equipment in Form des VHX-7000 von Keyence aussieht. Das heutige Objekt meiner Neugier ist eine CPU, die man auch von Alternate schon mal kurz auf eBay kaufen konnte. Und da ich so ziemlich keinen Respekt vor nichts habe, musste das gute Stück sich heute einmal lasern lassen. Und natürlich auch 2000-fach mikroskopieren. Dazu gibt es natürlich im […] (read full article...)

 

[konkretor]

Dann hoffen wir das die Kaffeemaschine durch hält bis Dienstag

 

[Furda]

Kann es sein, dass das Testobjekt irgend eine 14. Generation von irgend etwas ist und namentlich angelehnt ist an einem Raubtier-Vogel-ähnlichem Wesen...?

Um weniger Streuung zu haben, könnte man wie bei einem Stufenbohrer in die Tiefe und immer genügend Material abtragen, damit die nächst tiefere Schicht nicht "kontaminiert" wird.

 

[Igor Wallossek]

Das geht schon ganz gut, beim LIBS wird ja nur analysiert, was wirklich verdampft wurde. Und das ist wirklich weg.

 

[SpiritWolf448]

Kann man das Teil eigentlich auch benutzen, um der lieben Familie eventuell vorhandene Karies aus dem Zahn zu lasern?
Währe ein schöner Mehrwert.

 

[echolot]

Ich finde den Kraterquerschnitt sehr interessant. Ist die Abtreppung ein Ergebnis des Laserprofils?

 

[eastcoast_pete]

Ich finde den Kraterquerschnitt sehr interessant. Ist die Abtreppung ein Ergebnis des Laserprofils?

Meine Vermutung (mehr ist's nicht): da der Laser ja auch durch die Optik fokussiert wird, wird der Mittelpunkt auch die höchste Intensität haben, und je nach Optik ist der Übergang der Intensität nach außen hin nicht kontinuierlich. Kommt aber auch noch sehr auf die Temperatur an, bei der sich das Material in die Gasphase bringen lässt, und die Pulsdauer, Wärme Leitfähigkeit etc Plastik Werkstoffe, Lacke usw zersetzen sich ja bei deutlich niedrigeren Temperaturen, und sind auch noch schlechte Wärmeleiter. Kupfer in die Gasphase bringen braucht schon mehr Energie, und etwas Wärme geht auch in die Breite.
@Igor Wallossek : wie groß ist denn der Durchmesser des Laserstrahls, wie lange sind denn die Laser Pulse, und bei welcher Wattzahl ? Ja, ich weiß, viele Detailfragen, aber sowas fasziniert mich eben.

 

[eastcoast_pete]

Kann man das Teil eigentlich auch benutzen, um der lieben Familie eventuell vorhandene Karies aus dem Zahn zu lasern?
Währe ein schöner Mehrwert.

Wenn ich mir das Mikroskop so anschaue, müsste der Zahn dann aber auch schon gezogen sein, damit er unters Objektiv passt . Also etwas spät für die Karies Behandlung.

 

[Igor Wallossek]

Je höher die Verdampfungstemperatur der Schicht, umso kleiner das Loch... Oben ist nur Lack, den bläst es weg wie nichts. Ist es ein einheitliches Material, entsteht keine Abtreppung, sondern nur ein mehr oder weniger leicht konisches Loch.

Es ist ein Klasse I Laser, also nichts Brisantes. Der Trick liegt wirklich in der Fokussierung. Das aber ist leider bei Keyence ein Geheimnis, genauso wie die Impulsdauer und die maximale Leistung.

 

[echolot]

Je höher die Verdampfungstemperatur der Schicht, umso kleiner das Loch... Oben ist nur Lack, den bläst es weg wie nichts. Ist es ein einheitliches Material, entsteht keine Abtreppung, sondern nur ein mehr oder weniger leicht konisches Loch.

Es ist ein Klasse I Laser, also nichts Brisantes. Der Trick liegt wirklich in der Fokussierung. Das aber ist leider bei Keyence ein Geheimnis, genauso wie die Impulsdauer und die maximale Leistung.

Da eine Abtreppung klar zu erkennen ist, müsste die Schicht im unteren Drittel temperaturbeständiger sein. Könnte man jetzt ja schon mal fragen wieso, weshalb, warum...

 

[Igor Wallossek]

Steht doch im Text. Lack vs. Kupfer.

 

[eastcoast_pete]

Je höher die Verdampfungstemperatur der Schicht, umso kleiner das Loch... Oben ist nur Lack, den bläst es weg wie nichts. Ist es ein einheitliches Material, entsteht keine Abtreppung, sondern nur ein mehr oder weniger leicht konisches Loch.

Es ist ein Klasse I Laser, also nichts Brisantes. Der Trick liegt wirklich in der Fokussierung. Das aber ist leider bei Keyence ein Geheimnis, genauso wie die Impulsdauer und die maximale Leistung.

Ich hatte schon (fast) angenommen, daß Keyence sich hier nicht in die Karten gucken lässt, auch nicht von ihren Kunden. Da stecken mit Sicherheit zig Tausende von Entwicklungsstunden und Millionen in Ausgaben dahinter. Die Leistung des Lasers spielt natürlich auch eine Rolle, aber die Pulsdauer und die W pro Fläche sind zentral für LIBS. Durchs fokussieren mithilfe der Mikroskop Optik kann man den Strahl auf wenige Quadratmikrometer bringen und damit relative Werte erreichen, die auch Stahl verdampfen können ohne gleich einen dicken Trumpf Laser zu bemühen. Der dann auch gleich das Mikroskop einschmelzen und den ganzen Tisch durchtrennen würde.

 

[Igor Wallossek]

Genauso isses. Aber solange es funktioniert, kann es mir egal sein

 

[Cpt. Dimple]

Auf der Keyence-Website wird ein frequenzverdreifachter Nd:YAG-Laser mit 355 nm und 10 µm Strahldurchmesser angegeben. Garantiert ps-Pulse, sonst ist die Puls-Leistung zu niedrig für Materialbearbeitung (und Femtosekunden wären zu teuer) und in diesem Fall Klasse 1 weil schätzungsweise irgendwie gekapselt oder unzugänglich. So wird der schon mindestens ein paar hundert Milliwatt abliefern und ist mit Schutzbrille vielleichtjauch zur Kariesentfernung geeignet

 

[Igor Wallossek]

Das Teil frisst auch ordentlich für die Aufheizung. Das ist wie eine Grafikkarte, immer schön warm im Zimmer

Man hört ihn sogar, das ist ein kurzes Pfft.