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Des lasers pour des processus de gravure rapides et économiques

Le processus de gravure chimique est utilisé pour produire des pièces extrêmement précises qu'il serait difficile de réaliser avec des techniques de fabrication conventionnelles. Les responsables de ce projet ont développé un processus et une cellule de gravure en phase liquide destinés à être employés lors du traitement thermo-mécanique de surface par laser des métaux et des alliages métalliques. Ce processus flexible et économique de gravure en phase liquide à l'aide d'un laser peut trouver des applications significatives dans la microfabrication de structures, comme les composants électromagnétiques et les semi-conducteurs.

Technologies industrielles

L'avènement des micro-technologies a généré un besoin sans cesse croissant, celui de développer des technologies et des processus avancés dans le domaine de la microfabrication. En particulier, la fabrication de pièces microscopiques de grande précision s'est avérée jusqu'à présent très onéreuse à mettre en oeuvre, car elle dépend d'un équipement extrêmement coûteux. Pour cette raison, les technologies de microfabrication sont actuellement adoptées pour permettre le développement à grande échelle de divers systèmes micro-électromécaniques, comme des capteurs et des actionneurs ou des applications optiques intégrées. Face à ce problème, les responsables de ce projet initié par la CE se sont concentrés sur les techniques de gravure chimique largement utilisées par de nombreuses industries en raison de leurs avantages majeurs. Parmi ces avantages figurent une précision et une reproductibilité excellentes, de faibles coûts et l'obtention de matériaux aux propriétés avancées extrêmement durables et fiables. Les responsables de ce projet ont donc développé un processus et une cellule de gravure en phase liquide destinés au traitement thermo-mécanique de surface par laser des métaux et des alliages métalliques. La cellule de gravure en phase liquide développée est constituée d'un ensemble diffuseur et d'un bassin qui sont reliés entre eux par des soufflets en élastomère. Sans permettre au liquide de gravure de croiser le rayon laser, la cellule peut être utilisée à la fois pour les liquides réactifs et non réactifs en cas d'injection coaxiale. Elle procure un débit constant sur de larges surfaces de traitement, un refroidissement et un transfert de masse efficaces et son emploi dans le traitement laser génère une qualité et une reproductibilité améliorées. Le processus de gravure chimique assisté par laser peut être amélioré de façon significative par l'emploi combiné de cette nouvelle cellule de gravure et des liquides modernes récemment développés. L'utilisation d'un laser Nd:YAG pour usiner les alliages NiTi super-élastiques et sensibles à la température en est la preuve, dans la mesure où le matériau traité a présenté des propriétés bien meilleures, notamment au niveau de la résistance de surface. Ce processus économique et précis peut devenir une solution technique viable, susceptible de résoudre les problèmes de nombreuses et diverses industries, même pour les productions en série limitée.

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