Podrobno

2.5D femtosecond laser microstructuring of complex surface patterns
ID Petelin, Jaka (Avtor), ID Kočica, Jernej Jan (Avtor), ID Mur, Jaka (Avtor), ID Petkovšek, Rok (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (5,20 MB)
MD5: 1F70D3EDCA6BA383A30CDB6D7607F683
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468023025003591 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Surface structuring aimed at improving aerodynamic, hydrodynamic, and wetting properties has gained traction as methods of material processing evolved and the need for highly efficient manufacturing manifested. Femtosecond laser processing has matured as a manufacturing method but remains limited in throughput and scalability due to the high precision required. Here we present a new concept for 2.5-dimensional surface structuring that simultaneously improves processing throughput and precision compared to traditional laser surface structuring approaches, leveraging the pulse-on-demand capabilities of the latest femtosecond laser sources. The approach is compatible with any repeatable and predictable scanning system, where we demonstrate an up to 10-fold increase in processing throughput compared to standard layer-by-layer material removal. Moreover, the precise pulse emission timing enables near-continuous variation in the laser pulse repetition rate, achieving pulse positioning precision equivalent to 30 ns timing steps. Further, we measure the material-dependent ablation response to changing laser pulse repetition rates, identifying intervals where the material removal rate is linearly scalable with the repetition rate while preserving the intrinsic high-quality of ultra-short laser processing. The proof of concept is a single-step femtosecond laser processing of surfaces based on a depth-encoded image input.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:femtosecond laser, laser microstructuring, pulse-on-demand, biomimetic surfaces, complex patterns
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:6 str.
Številčenje:Vol. 61, art. 106099
PID:20.500.12556/RUL-167699 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:621.375.826
ISSN pri članku:2468-0230
DOI:10.1016/j.surfin.2025.106099 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:228300035 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:07.03.2025
Število ogledov:458
Število prenosov:132
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Surfaces and interfaces
Založnik:Elsevier
ISSN:2468-0230
COBISS.SI-ID:526516249 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:femtosekundni laser, lasersko mikrostrukturiranje, pulz na zahtevo, biomimetične površine, kompleksni vzorci

Projekti

Financer:EC - European Commission
Program financ.:NextGenerationEU
Akronim:GREENTECH

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0270
Naslov:Proizvodni sistemi, laserske tehnologije in spajanje materialov

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:L2-3171
Naslov:Generacija ultrakratkih laserskih pulzov za zelo hitro in visoko prilagodljivo vzporedno mikroprocesiranje

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj