Desenvolvimento de processos de abla????o dos pol??meros poliestireno e polidimetilsiloxano com lasers de pulsos ultracurtos

• Autor(a) principal: PEREIRA JUNIOR, JEDAIAS T.
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/30500
• topic: polystyrene; organic silicon compounds; organic polymers; ablation; microstructure; machine tools; electromagnetic pulses; amplification; lasers; scanning electron microscopy; process development units

Atrav??s da aplica????o de microusinagem com laser de femtossegundos ?? poss??vel fazer abla????o de cavidades com precis??o de poucos ??m. Se comparado com o processo de litografia, por exemplo, apresenta algumas vantagens como poder ser aplicada em praticamente qualquer tipo de substrato e utilizar tecnologia simples de usinagem assistida por computador para a gera????o de perfis de duas ou tr??s dimens??es. O objetivo deste trabalho foi estudar estrat??gias e par??metros com laser de femtossegundos para abla????o dos pol??meros poliestireno e polidimetilsiloxano (PDMS), de forma a afetar o m??nimo poss??vel as caracter??sticas das regi??es adjacentes ?? usinagem. Como exemplos de aplica????es, temos o primeiro material que tem sido texturizado para cultura controlada de c??lulas do cora????o e o segundo que faz parte da estrutura de certos circuitos microflu??dicos. A fim de se fazer um levantamento dos limiares de abla????o destes materiais, foram utilizadas as t??cnicas D-Scan e regress??o de di??metro. Diversos tra??os foram realizados variando-se as velocidades de deslocamento da amostra. Com isso, foram analisados os efeitos de incuba????o e a rela????o da sobreposi????o de pulsos com a largura dos tra??os criados. Por fim foram inclu??dos incrementos laterais entre os tra??os, obtendo-se uma ??rea ablacionada. Procurou-se variar a frequ??ncia dos pulsos nos experimentos para investigar o aparecimento de um poss??vel efeito t??rmico com diferentes intervalos de tempo entre pulsos consecutivos. Foram conseguidos par??metros em que ?? poss??vel realizar a abla????o de pontos, tra??os e superf??cies sem aparente fus??o do material. Por??m observou-se que o aspecto do perfil ablacionado n??o tem a tend??ncia de ficar liso e uniforme. Os resultados demonstram a enorme variedade de combina????es e par??metros que podem ser obtidos com a t??cnica de microusinagem com laser de femtossegundos e favorecem o estudo do processamento destes pol??meros.