激光雕刻鋼材嵌件的尺寸分析

更新時間：2024-05-14

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利用Sensofar S wide，我們能夠一次性測量所有的幾何形狀，并確認所有內容均在所需的參數范圍內。

激光技術非常適合用于制造模具中的微孔、微流控通道或甚至是強化鋼或硬金屬工具的微銑削。我們使用納秒和飛秒激光來實現出色的表面質量。因此，激光技術用于功能性紋理，在其中雕刻的納米結構增加了功能性。例如，我們可以創建減少摩擦或增加衍射、捕獲或擴散的結構。其他結構可能是超疏水甚至是抗菌的。

對于功能性紋理，超短脈沖持續時間的激光，如飛秒激光，有兩個主要優勢。首先，微銑削沒有毛刺，因此部件幾乎沒有熱效應。結果是一個干凈、銳利的微銑削，具有明確的邊緣和高質量的表面處理。其次，因為它是一個“冷激光"，我們可以在任何材料上進行雕刻：藍寶石、塑料、玻璃、陶瓷、鋁、鋼等。

換句話說，使用飛秒激光，我們可以直接在如塑料和透明玻璃等材料制成的零件上進行雕刻，實現**的均勻性。

圖1. 整個插件的2D地形圖，帶有真實顏色信息。

研究擴散紋理

我們想要研究的樣品是使用飛秒激光雕刻的鋼插件（圖1）。該部分由兩種不同的幾何形狀組成：第一種是由平面交叉形成的。另一種幾何形狀是帶有小細節的波浪形表面。這兩種幾何形狀的表面都有擴散紋理。

這兩種結構都是為了在光通過注射的塑料部件時產生特定效果，并且通過擴散設計，我們希望創建一個均勻的光分布。此部分的目的是注入PMMA，然后進行光度學研究。根據Sensofar給我們的結果，我們可以知道調整光學模擬器的參數以達到精確。

圖2. 整個插件的3D地形圖，其面積為123 x 128 mm2，測量過程僅用了2分鐘。

我們使用S wide系統來表征這個部件。它使用條紋投影技術，通過檢測投射的結構光上的圖案變化來測量表面。這種技術允許測量大面積，具有亞微米的重復性。多虧了條紋投影系統和自動拼接，我們在短短幾分鐘內（圖2）以最高可能的質量測量了所有東西。

圖3. 從輪廓視圖中獲取的插件的特寫視圖和關鍵尺寸。

了解雕刻結果（形狀、角度、表面質量）對于確保一切都在光學要求內是至關重要的。有了Sensofar S wide，我們可以一次性測量所有的幾何形狀，驗證所有內容都在所需的參數范圍內（圖3）。

Sensofar的條紋投影技術在微尺度上分析功能性紋理非常有效。因此，我們可以獲得快速且無損的測量，確保功能性紋理將得到適當的應用。

多虧了S wide，我們可以提供出色的質量控制，并使用SensoVIEW將關于幾何形狀的所有細節總結在報告中。S wide還超越了一些條紋投影系統的典型限制，因為我們可以測量拋光表面。