Crescente interesse per la tecnologia laser per l'attivazione termica delle superfici / Rising Interest in Laser Technology for Thermal Surface Activation

Crescente interesse per la tecnologia laser per l'attivazione termica delle superfici / Rising Interest in Laser Technology for Thermal Surface Activation

Segnalato sal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Principio di attivazione del riscaldamento superficiale assistito dal laser. /  Laser assisted surface heating activation principle.

Negli ultimi anni, il trattamento laser delle superfici ha guadagnato popolarità grazie alla sua efficienza ed efficacia. Oggi, le applicazioni laser nel settore manifatturiero sono numerose. Sulla base di queste tecniche consolidate, stanno emergendo nuovi processi laser termici che attivano le superfici prima dell'applicazione di colle o pellicole adesive. Questo crescente interesse deriva dallo sviluppo dei processi laser, dalla migliore integrazione dei sistemi e dalla maggiore produttività.

Effetti della lavorazione laser sulle proprietà superficiali

I laser sono ampiamente utilizzati per la marcatura, la saldatura, la sinterizzazione, l'incollaggio, il taglio e la brasatura. Ora la loro applicazione nell'attivazione termica delle superfici sta diventando sempre più popolare. Questo processo innovativo utilizza i laser per preparare le superfici prima dell'applicazione degli adesivi, modificandone le proprietà superficiali per facilitarne l'incollaggio.

A seconda della composizione del substrato, il riscaldamento dovuto al trattamento laser della superficie lo modifica in diversi modi:

• Modifica della rugosità superficiale: il trattamento termico laser può modificare la rugosità di una superficie a seconda del tipo di laser utilizzato. I laser continui possono ridurre la texture superficiale, il che è spesso favorevole all'adesione dei film. Questo è mediato dal riscaldamento laser. I laser pulsati possono aumentare la rugosità superficiale attraverso un processo noto come microablazione, che può migliorare l'adesione superficiale delle colle.
• Effetti del trattamento termico laser: il riscaldamento con il laser è rapido ed intenso, con conseguente rapido aumento della temperatura superficiale. Le alte temperature riducono la viscosità delle colle applicate successivamente ed aumentano le proprietà bagnanti.
• Efficacia della pulizia laser delle superfici: il trattamento laser di una superficie elimina minuscole particelle di polvere dalla superficie, nonché residui oleosi o pellicole di ossido, che interferiscono con l'adesione di colle o pellicole.

Tecnologia di elaborazione laser

Il successo delle applicazioni dipende dalla comprensione delle proprietà del substrato, delle caratteristiche del laser e dei requisiti specifici dell'applicazione. Lo sviluppo del processo laser è un passaggio fondamentale per garantire risultati di adesione ottimali.

Hamamatsu Photonics offre un'ampia selezione di laser nel vicino infrarosso (NIR) accoppiati in fibra1, personalizzabili in termini di lunghezza d'onda, potenza e forma del fascio. Questi sistemi laser possono essere opzionalmente dotati di monitoraggio della temperatura integrato, riducendo significativamente i tempi di sviluppo per le applicazioni laser dei nostri clienti. 

L'integrazione di questa tecnologia nella lavorazione laser industriale sta portando a metodi innovativi per migliorare l'adesione. Sfruttando tecniche come la pulizia superficiale laser, il trattamento termico laser e lo sviluppo di processi personalizzati, i produttori possono ottenere risultati di incollaggio superiori, consentendo linee di produzione più efficienti e prestazioni del prodotto migliorate.

ENGLISH

In recent years, laser surface treatment has gained popularity due to their efficiency and effectiveness. Today, laser applications in manufacturing are numerous. Building on these established techniques, new thermal laser processes are emerging that activate surfaces before the application of glues or adhesive films. This growing interest stems from laser process development, improved system integration and higher throughput.

Laser Processing Effects on Surface Properties

Lasers are widely used for marking, welding, sintering, bonding, cutting and soldering. Now their application in thermal surface activation is becoming more popular. This innovative process utilizes lasers to prepare surfaces before adhesives application, by modifying the surface properties to facilitate bonding.

Depending on the composition of the substrate, heating from laser surface treatment modifies it in several ways:

• Surface Roughness Modification: Laser heat treatment can modify the roughness of a surface depending on the laser type. Continuous lasers can reduce surface texture, which is often favorable for the adhesion of films. This is mediated by laser heating. Pulsed lasers can increase surface roughness through a process known as micro-ablation, which can improve surface adhesion for glues
• Laser Heat Treatment Effects: Heating with a laser is fast and intense, resulting in a rapid rise in surface temperature. High temperatures lower the viscosity of subsequently applied glues and increase wetting properties.
• Laser Surface Cleaning Efficacy: Laser treatment of a surface eliminates tiny dust particles from the surface, as well as oily residues or oxide films, which interfere with the adhesion of glues or films.

Laser Processing Technology

Successful applications depend on understanding substrate properties, laser characteristics and the specific application requirements. Laser process development is a crucial step in ensuring optimal adhesion outcomes.

Hamamatsu Photonics offers a wide selection of fiber-coupled near-infrared (NIR) lasers1 that can be customized for wavelength, power, and beam shapes. These laser systems can be optionally equipped with built-in temperature monitoring, significantly shortening the development period for our customers’ laser applications. 

Incorporating this technology into industrial laser processing is leading to innovative methods for enhancing adhesion. By leveraging techniques such as laser surface cleaning, laser heat treatment, and tailored process development, manufacturers can achieve superior bonding results, enabling more efficient production lines and improved product performance.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/product/rising-interest-in-laser-technology-for-thermal-surface-activation?utm_source=content_recommendation&utm_medium=blueconic