ANÁLISIS DEL MECANIZADO POR LÁSER EXCIMER DE MICROPATRONES

Se analiza un proceso de arrastre por láser para ablacionar un patrón de ranuras y características 3D más sofisticadas en una lámina de policarbonato (PC) a través de una forma de apertura de máscara. Para predecir el perfil mecanizado durante el proceso de arrastre, se desarrolla un modelo matemático que describe la relación entre los parámetros de mecanizado láser y el perfil producido. El modelo propuesto se verifica experimentalmente. En este estudio se presentan los resultados del experimento y de la simulación numérica tanto en el arrastre simple como en el cruzado utilizando máscaras elípticas, triangulares y rectangulares. Los parámetros de operación incluyen la velocidad de arrastre, la tasa de repetición de pulsos, el número de pulsos, la fluencia y la dimensión de apertura del patrón de la máscara. Se demuestra una buena concordancia entre el experimento y la simulación con una desviación inferior al 14%. Basándose en el modelo propuesto, se pueden fabricar lentes de lámpara en miniatura variando los parámetros de funcionamiento del láser, la forma y las dimensiones de la máscara. Además, se explora la ventaja de la lente de lámpara de tamaño micro en la eficiencia de la luz. Los resultados ilustran que los sistemas ópticos con la lente de lámpara de tamaño micro pueden ofrecer un mejor rendimiento óptico que los de la lente de lámpara de tamaño macro.