Title

ABLAÇÃO SELETIVA DE FILME FINO DE TIN DEPOSITADO SOBRE UM SUBSTRATO DE WC

SELECTIVE ABLATION OF A THIN TIN FILM DEPOSITED ON A TUNGSTEN SUBSTRATE

Authorship

Oliveira, Eduardo Spinelli; Samad, Ricardo Elgul; Vieira Junior, Nilson Dias; Rossi, Wagner de

Oliveira, Eduardo Spinelli

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Samad, Ricardo Elgul

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Vieira Junior, Nilson Dias

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Rossi, Wagner de

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DOI

10.5151/1516-392X-27722

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Abstract

Devido à possibilidade de se remover quantidades muito pequenas de material de cada vez, a ablação seletiva por laser tem se mostrado um método muito eficaz para remoção de finas camadas de materiais depositados sobre um substrato. Neste trabalho, um laser de femtossegundo foi utilizado para remoção de um filme fino de nitreto de titânio (TiN) depositado sobre um substrato de carboneto de tungstênio (WC), configuração comum em pastilhas de usinagem mecânica, objetivando fornecer um método eficiente para tal processo. Os limiares de ablação do filme e do substrato foram determinados, evidenciando a problemática do trabalho, remover um filme com limiar maior que o substrato. Um sistema de controle de espectrometria de emissão atômica induzida por laser (LIBS) foi testada, com a intenção de controlar em tempo real, a espécie do material ablacionado, mostrando-se muito eficiente. Os parâmetros do laser bem como da varredura de usinagem ainda estão sendo testados para definir a viabilidade do processo.

Due to the ability to remove very small amounts of material at a time, the selective laser ablation has proven a very effective method for removing thin layers of material deposited on a substrate. In this work, a laser femtosecond was used to remove a thin film of titanium nitride (TiN) deposited on a tungsten carbide substrate (WC), common configuration for mechanical machining chips, aiming to provide an efficient method for this process. The film and substrate ablation threshold were determined, highlighting the problems of work, remove a film with threshold higher than the substrate. An laser induced atomic emission spectrometer control system (LIBS) has been tested with the intention of controlling in real time the species of material ablationed, proved to be very efficient. The laser and machining parameters are still being tested to determine the availability of the process.

Keywords

Laser de femtosegundo, Ablação seletiva, Microusinagem, Filmes finos

Femtosecond laser, Selective ablation, Micromachining, Thin films