- Objectifs
Dans le cadre du pôle Optique et Vision et avec le soutien de MECAPOLE, le laboratoire TSI a mis en place une plate-forme multi-utilisateurs, permettant à des partenaires industriels, et particulièrement aux PME/PMI, d’accéder aux technologies laser à impulsions ultra-courtes de haute puissance et de haute cadence. Le domaine d’application plus particulièrement ciblé est celui des applications en micro-mécanique :
- Micro usinage et marquage de tout type de matériaux (métaux, céramiques, composites, refractaires…),
- Perçage athermique (Zone Thermiquement Affectée très réduite),
- Dépôt par ablation laser visant les couches dures (de type DLC) ainsi que les traitements de surface en atmosphère réactive (nitruration par exemple).
- Technologie développée
Les lasers disponibles sur la plate-forme utilisent tous des technologies d’amplification des impulsions ultra-brèves, afin de permettre l’utilisation de telles impulsions pour la découpe et le perçage. En fonction de la technologie utilisée, plusieurs valeurs de cadences (nombre d’impulsions laser par seconde) peuvent être obtenues, ce qui permet de tester des process pour plusieurs vitesses de travail et puissance moyenne.
- Equipements lasers
Disponibilité machine:
- Une chaîne laser fs à 15 KHz (haute énergie par tir),
- Une chaîne laser fs à 1 kHz (haute énergie par tir),
- Une chaîne laser fs à 10-250 kHz (faible énergie par tir),
- Un laser nanoseconde type CuHBr dont la puissance moyenne est de 100 W et la cadence de 15 kHz, émettant dans le visible vers 500 nm. Il est susceptible d’être mobilisé pour la micro soudure, la gravure, la micro découpe.
- Autres équipements
- Microscopes optiques,
- Analyseur de faisceau,
- Logicilel de modélisation optique (commod Pro)
- Enceinte de dépôt (ultra-vide)
- Micromécanique de déplacement d'échantillon
- Pilotage de faisceau (scanner)
- Applications
- Usinage de micro-objets à usage médical,
- Usinage de matériaux fragiles (par exemple bois précieux dans le cas de la marquetterie),
- Méthode d’analyse des matériaux,
- Micro trous (10-100 mm) pour la micro-mécanique ou la micro-électronique,
- Dépôts de couches dures par ablation laser (PLD).
- Enjeux économiques
Permettre les sauts technologiques nécessaires aux nouveaux marchés de la micro-mécanique et plus généralement la diffusion des technologies femtosecondes dans le domaine des micro-technologies par des actions du type:
- R et D partenarial
- Validation de process
- Réalisation de prototypes
- Conseil
- Partenaires industriels et académiques principaux
HEF, DESARMAUX-FAURIE,MICROVAL, ANGENIEUX, THOMSON OPTRONIQUE, THOMSON CSF LASER, COHERENT, CEA, LETI, LSP, CELIA-PALA, CTM, ECL, ENSMSE, SPCTS.
