Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

Supersonic material ablation at THz repetition rates for ultra-efficient laser micromachining

Description du projet

La répétition supersonique des impulsions ouvre la voie à une ablation laser extrêmement efficace et respectueuse de l’environnement

Alors que la taille des appareils et des caractéristiques individuelles ne cesse de diminuer, le besoin de micro-usinage ne cesse de croître. La fabrication soustractive repose sur l’enlèvement de matière de très petite dimension avec une très grande précision. L’ablation au laser est une méthode couramment utilisée à cette fin. Cependant, elle se heurte à des limites inhérentes aux faibles vitesses et à la complexité des systèmes laser. SUPERSONIC a mis au point une technique laser novatrice qui permet à la fois d’augmenter la vitesse de traitement, de réduire la quantité d’énergie nécessaire, de minimiser les dommages thermiques subis par le matériau et d’améliorer l’efficacité de l’enlèvement de matière. Le financement de l’UE va maintenant permettre aux scientifiques d’atteindre des vitesses de traitement supersoniques et ouvrir la voie à la commercialisation.

Objectif

We have recently demonstrated a new laser-material processing regime, known as the ablation-cooled laser-material removal, which proved to be 10 times more efficient using 100 thousand times lower pulse energies than traditional ultrafast processing. We have recently demonstrated a new laser-material processing regime, known as the ablation-cooled laser-material removal, which proved to be 10 times more efficient using 100 thousand times lower pulse energies than traditional ultrafast processing. In this novel regime, the repetition rate of the laser pulses are increased to such high levels that the target material at laser focus does not have sufficient time to cool appreciably between subsequent pulses. The radical reduction of required pulse energy makes possible to build extremely low-cost ultrafast lasers using the parts used in mass-produced nanosecond fibre lasers. This project aims to demonstrate a laser prototype thats costs 10-times less than its ultrafast competitors, while simultaneously achieving 10-times higher throughput. The planned laser prototype will scale our top results attained at 100 GHz repetition rate up to ~1 THz, where our experiments and theoretical model herald the existence of the new regime of supersonic ablation. As the material is ablated, the remaining top surface of the target recedes from the laser beam at a speed given by the ablation depth per pulse times the repetition rate. Scaling from our existing results, we anticipate to exceed the speed of sound at ~1 THz repetition rates, where the efficiency is expected to increase and pulse energy requirements to decrease further. The results will be validated in collaboration with potential industrial customers. Commercialisation will be based on the value proposition of offering the excellent material processing qualities of ultrafast laser at nanosecond laser prices. These activities will be supported and guided by a comprehensive business model and market research to be undertaken.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

ERC-POC - Proof of Concept Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-PoC

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

BILKENT UNIVERSITESI VAKIF
Contribution nette de l'UE
€ 150 000,00
Adresse
ESKISEHIR YOLU 8 KM
06800 Bilkent Ankara
Turquie
Région
Batı Anadolu Ankara Ankara
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
Aucune donnée

Bénéficiaires (1)