Birželio 13-16 dienomis Aomiri mieste, Japonijoje įvyko 24-asis tarptautinis lazerinės tiksliosios mikrofabrikacijos simpoziumas (angl. The 24th International Symposium on Laser Precision Microfabrication (LPM2023)). Šio simpoziumo tikslas – surengti konferenciją, kurioje mokslininkai, lazerių gamintojai ir jų naudotojai galėtų aptarti pagrindinius lazerinės spinduliuotės ir medžiagos sąveikos aspektus, naujausius lazerinio medžiagų apdirbimo pasiekimus ir naujos kartos technologijas. Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) doktorantas Mantas Gaidys (doktorantūros vadovas dr. Mindaugas Gedvilas) konferencijoje pristatė žodinį pranešimą: „Lazerinis metalinių paviršių spalvinimas naudojant femtosekundinius impulsų vorų režimus“ (angl. „Laser surface colouring on metals using femtosecond burst regimes“), kuris buvo įvertintas išskirtinio žodinio pranešimo apdovanojimu. Darbas atliktas FTMC Lazerinių technologijų skyriaus (LTS) Lazerinio mikroapdirbimo technologijų laboratorijoje (LMTL).

 

Pastaraisiais metais daug dėmesio skiriama lazeriniam mikroapdirbimui naudojant impulsų voras. Naudojant lazerinių impulsų vorų režimus galima didelės energijos impulsą suskaidyti į kelis mažesnės energijos impulsus, kurių bendra energija lygi didelės energijos impulso energijai. Tai labai naudinga lazeriu spalvinant metalus. Lazerinis spalvinimas jau beveik tapo pramoniniu procesu, turinčiu daugybę panaudojimo būdų medicinos ir automobilių pramonės, bei juvelyrikos ir prekių ženklų kūrimo srityse.

 

Lazerinis paviršiaus spalvinimas labai priklauso nuo lazerinio apdirbimo parametrų. Norint pasiekti geriausią rezultatą, reikia optimizuoti tokius parametrus kaip pluošto skenavimo greitis, impulsų pasikartojimo dažnis, impulsų trukmė,  impulsų persidengimas, impulsų skaičius voroje ir kitus, o tai yra varginanti ir daug laiko reikalaujanti užduotis.

Šiame darbe atliktas eksperimentas, kurio metu nerūdijančiojo plieno bandiniai buvo spalvinami femtosekundinio lazerio impulsais, keičiant vidutinę lazerio galią ir naudojant skirtingus impulsų vorų režimus, su skirtingais impulsų skaičiais vorose. Paaiškėjo, kad bivoros režimas suteikė didžiausią spalvų gamą ir kad tokie parametrai kaip pluošto skenavimo greitis buvo ypatingai svarbūs ne tik apdirbimo laikui, bet ir pačioms spalvoms.