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Projets de recherche financés par le département des programmes de recherche de la DGO6

RESONANCE

RESONANCE : Investigation des techniques d'usinage de polymères par ablation résonante.

Montant de la subvention : 432 081 €

Durée de la recherche : 18 mois

Programme : CWality

Résumé :

L'usinage de polymères par laser est un procédé nécessaire dans de nombreux domaines d'applications. On peut citer par exemple le domaine de fabrication des composants médicaux (filtres, cathéters, ballons, peau artificielle, composants bioniques, dénudage localisés de composants métalliques, etc.), ainsi que le packaging électronique (découpe et perçage de circuits imprimés haute définition).

Pour usiner un matériau par faisceau laser, on va utiliser les propriétés d'absorption de ce matériau. La plupart des polymères ont en général un pic d'absorption au moins, à une longueur d'onde située dans l'ultraviolet. La réalisation de sources laser énergétiques dans l'ultraviolet n'est pas chose aisée. Le type de laser le plus couramment utilisé dans cette gamme est le laser à excimère. Un laser excimère est constitué d'un mélange de gaz qui va permettre, en fonction de sa composition, d'atteindre des longueurs d'onde dans la gamme 100 à 300 nm, comme le 248 nm (Krypton-Fluore). Ce type de laser demande un entretien assez important comme le renouvellement régulier du mélange de gaz (nocifs par ailleurs). Enfin, un laser excimère ne sera pas forcément efficace pour ablater tout type de polymères, ceux-ci ayant des spectres d'absorption dans l'UV qui peuvent être différents d'un polymère à l'autre.

Une alternative, plus innovante, consiste à utiliser un autre mécanisme d'usinage basé sur l'absorption résonante. L'ablation résonante est basée sur l'excitation des modes de vibrations de liaisons atomiques ou des chaines moléculaires. Ces pics de résonance correspondent généralement à la gamme infrarouge. L'un des pics de résonance, particulièrement intéressante est situé à 3,4 µm environ. Il correspond aux liaisons Carbone-Hydrogène, présentes dans la plupart des matériaux polymères. L'usinage par absorption résonante peut être une solution aujourd'hui plus universelle, moins coûteuse en termes de maintenance et plus écologique que les lasers excimère utilisés pour le moment.

Promoteur

OPTEC s.a.
Av. des Nouvelles Technologies, 53 à 7080 FRAMERIES | tél +32 65 78 18 08 | fax +32 65 78 20 35 |  | http://www.optec.be

Partenaire scientifique

MULTITEL - centre de recherche en télécom, traitement du signal et de l'image
Avenue Pierre et Marie Curie, 2 à 7000 MONS | tél +32 65 34 28 01 | fax +32 65 34 27 29 | http://www.multitel.be

Domaines Technologiques

  • Métrologie, instrumentation physique
  • Électromagnétisme, optique, acoustique
  • Polymères
  • Applications technologiques des lasers

Mots-Clés

  • Laser
  • Ablation résonante
  • Infrarouge
  • Polymères

Année de publication : 2011

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