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Nov 23, 2023

레이저를 이용한 미세 가공 유리 — 매우, 매우 천천히

가공하면 떠오르는 소재는 아마도

가공하면 떠오르는 소재는 알루미늄, 강철, 플라스틱일 가능성이 높습니다. 우리는 유리를 기계 가공에 적합한 재료로 반드시 생각하지는 않습니다. 적어도 선반에 올려놓는 의미에서는 그렇지 않습니다. 하지만 유리도 모양을 만들어야 하는 재료이고, 이를 달성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 하지만 레이저 유도 플라즈마 기포가 있는 미세 가공 유리만큼 흥미로운 것은 거의 없습니다. (동영상은 아래에 삽입되어 있습니다.)

아래 영상은 [재커리 통]의 영상입니다. 약간 긴 면이 있지만 정보가 가득 차 있다는 것을 알았습니다. 공식적으로 "레이저 유도 후면 습식 에칭"으로 알려진 이 공정은 레이저를 사용하여 황산구리 탱크를 폭발시킵니다. 유리 조각이 용액 표면에 매달려 있고 레이저가 유리를 통해 위에서 초점을 맞추면 몇 가지 흥미로운 일이 발생합니다.

레이저의 첫 번째 펄스는 용액을 기화시키고 황산구리를 분해합니다. 구리는 보호 증기 기포 내부의 유리 표면에 흡착되어 두 번째 레이저 펄스가 나올 때까지 오래 지속됩니다. 그 펄스는 흡착된 구리와 원래 기포의 증기를 가열하여 유리의 작은 조각을 녹일 만큼 충분합니다. 공정이 반복됨에 따라 작은 특징이 유리 아래쪽에 천천히 에칭됩니다. [Zachary]는 이 모든 것을 비디오에서 보여주고 설정이 약간 어긋날 때 어떤 문제가 발생할 수 있는지도 보여줍니다. 입장료만으로도 가치가 있는 과정을 담은 훌륭한 고속 영상도 있습니다.

특히 50와트 Nd:YAG 파이버 레이저가 필요하기 때문에 이 프로세스가 조만간 주류 방법이 될지는 의심스럽습니다. 그러나 이는 그래핀 슈퍼커패시터를 만들기 위해 레이저와 캡톤을 사용하는 것과 같은 [Zachary]의 다른 레이저 탐구를 생각나게 하는 흥미로운 과정입니다.