Título

ESTUDO DA ABLAÇÃO EM SUPERFÍCIES DE METAIS IRRADIADAS COM LASER DE FEMTOSSEGUNDO

STUDY OF ABLATION ON METAL SURFACES IRRADIATED WITH FEMTOSSECOND LASER

Autoria

Nogueira, Alessandro Francelino; Paulo, Centro Tecnológico da Marinha em São; Samad, Ricardo Elgul; Vieira Junior, Nilson Dias; Lima, Milton Sergio Fernandes de; Rossi, Wagner de

DOI

10.5151/1516-392X-30475

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Resumo

A utilização de lasers de pulsos ultracurtos é uma alternativa para a realização de microusinagem em superfícies de metais, com aplicações diversas em inúmeros segmentos industriais, além das áreas aeronáutica, aeroespacial e naval, onde há crescente preocupação com a eletrônica embarcada. Neste trabalho foram realizadas microusinagens em superfícies de titânio utilizando laser de pulsos ultracurtos de femtossegundos. Tal processo resultou em mínima transferência de calor para o material, evitando assim e deformação superficial da chapa de titânio e a formação de material ressolidificado na região ablacionada, que são inconvenientes presentes na utilização do laser chaveado de pulsos longos da ordem de nanossegundos. Foram executados três tipos de microusinagens, com variações nas distâncias entre as linhas usinadas. Foi verificado ainda que a molhabilidade aumenta quando há o aumento da distância entre linhas usinadas. Finalmente, para a alteração da superfície com uma ínfima remoção de material, constatou-se que a utilização de lasers de pulsos ultracurtos proporcionam grandes benefícios para a integridade do material ablacionado.

 

The use of ultrashort pulsed lasers is an alternative for micro-machining on metal surfaces, with diverse applications in several industrial segments, besides aeronautical, aerospace and naval areas, where there is a growing concern with embedded electronics. In this work, micro-machinations were performed on titanium surfaces using ultrashort femtosecond pulses. Such a process resulted in minimal heat transfer to the material, thus avoiding and surface deformation of the titanium plate and the formation of resolidified material in the ablated region, which are drawbacks present in the use of the long pulsed keyed laser of the order of nanoseconds. Three types of micro-machining were performed, with variations in the distances between the machined lines. It was also verified that the wettability increases when there is an increase in the distance between machined lines. Finally, to change the surface with a very small removal of material, it has been found that the use of ultra-short pulse lasers provide great benefits for the integrity of the ablated material.

Palavras-chave

Ablação de Superfície, Microusinagem, Metais, Laser de Femtossegundo.

Surface Ablation, Micro-machining, Metal, Femtosecond Laser.