Infrardeča pikosekundna laserska rezalna oprema z dvema platformama za obdelavo optičnega stekla/kremena/safirja

Kratek opis:

Tehnični povzetek:
Infrardeči pikosekundni sistem za lasersko rezanje stekla z dvema postajama je industrijska rešitev, posebej zasnovana za natančno obdelavo krhkih prozornih materialov. Opremljen z 1064 nm infrardečim pikosekundnim laserskim virom (širina impulza <15 ps) in zasnovo platforme z dvema postajama, ta sistem zagotavlja dvojno učinkovitost obdelave, kar omogoča brezhibno obdelavo optičnih stekel (npr. BK7, taljeni silicijev dioksid), kremenčevih kristalov in safirja (α-Al₂O₃) s trdoto do Mohsove lestvice 9.
V primerjavi s konvencionalnimi nanosekundnimi laserji ali mehanskimi metodami rezanja dosega infrardeči pikosekundni sistem za lasersko rezanje stekla z dvema postajama širine reza na ravni mikronov (tipično območje: 20–50 μm) z mehanizmom "hladne ablacije", pri čemer je območje, ki ga prizadene toplota, omejeno na <5 μm. Izmenični način delovanja z dvema postajama poveča izkoriščenost opreme za 70 %, medtem ko ga lastniški sistem za poravnavo vida (natančnost pozicioniranja CCD: ±2 μm) naredi idealnega za množično proizvodnjo 3D ukrivljenih steklenih komponent (npr. zaščitno steklo pametnih telefonov, leče za pametne ure) v industriji potrošniške elektronike. Sistem vključuje avtomatizirane module za nalaganje/razkladanje, ki podpirajo neprekinjeno proizvodnjo 24 ur na dan, 7 dni v tednu.


Podrobnosti o izdelku

Oznake izdelkov

Glavni parameter

Vrsta laserja Infrardeča pikosekunda
Velikost platforme 700 × 1200 (mm)
  900 × 1400 (mm)
Debelina reza 0,03–80 (mm)
Hitrost rezanja 0–1000 (mm/s)
Lom rezalnega roba <0,01 (mm)
Opomba: Velikost platforme je mogoče prilagoditi.

Ključne lastnosti

1. Ultra hitra laserska tehnologija:
· Kratki impulzi na ravni pikosekunde (10⁻¹²s) v kombinaciji s tehnologijo uglaševanja MOPA dosegajo največjo gostoto moči > 10¹² W/cm².
· Infrardeča valovna dolžina (1064 nm) prodira skozi prozorne materiale z nelinearno absorpcijo in preprečuje ablacijo površine.
· Lastniški večfokusni optični sistem hkrati ustvari štiri neodvisne procesne točke.

2. Sistem sinhronizacije z dvema postajama:
· Dvojne linearne motorne stopnje z granitnim podnožjem (natančnost pozicioniranja: ±1 μm).
· Čas preklopa postaj <0,8 s, kar omogoča vzporedne operacije "obdelava-nalaganje/razkladanje".
· Neodvisen nadzor temperature (23±0,5 °C) na postajo zagotavlja dolgoročno stabilnost obdelave.

3. Inteligentni nadzor procesov:
· Integrirana baza podatkov o materialih (več kot 200 parametrov stekla) za samodejno ujemanje parametrov.
· Spremljanje plazme v realnem času dinamično prilagaja lasersko energijo (ločljivost nastavitve: 0,1 mJ).
· Zaščita z zračno zaveso zmanjšuje mikrorazpoke na robovih (<3 μm).
V tipičnem primeru uporabe, ki vključuje rezanje 0,5 mm debelih safirnih rezin, sistem doseže hitrost rezanja 300 mm/s z dimenzijami odkruškov <10 ​​μm, kar predstavlja 5-kratno izboljšanje učinkovitosti v primerjavi s tradicionalnimi metodami.

Prednosti obdelave

1. Integriran sistem za rezanje in cepljenje z dvema postajama za prilagodljivo delovanje;
2. Visokohitrostna obdelava kompleksnih geometrij povečuje učinkovitost pretvorbe procesa;
3. Rezalni robovi brez zožitve z minimalnim odkruškom (<50μm) in varnim rokovanjem za upravljavca;
4. Brezhiben prehod med specifikacijami izdelkov z intuitivnim upravljanjem;
5. Nizki obratovalni stroški, visoki izkoristki, postopek brez potrošnega materiala in onesnaževanja;
6. Ničelna proizvodnja žlindre, odpadnih tekočin ali odpadne vode z zagotovljeno celovitostjo površine;

Vzorčni prikaz

Infrardeča pikosekundna oprema za lasersko rezanje stekla z dvojno platformo 5

Tipične uporabe

1. Proizvodnja potrošniške elektronike:
· Natančno konturno rezanje 3D-zaščitnega stekla pametnega telefona (natančnost kota R: ±0,01 mm).
· Mikrovrtanje lukenj v safirnih lečah za ure (minimalna odprtina: Ø 0,3 mm).
· Zaključna obdelava prepustnih con optičnega stekla za kamere pod zaslonom.

2. Proizvodnja optičnih komponent:
· Obdelava mikrostruktur za AR/VR leče (velikost elementa ≥20 μm).
· Kotno rezanje kremenčevih prizem za laserske kolimatorje (kotna toleranca: ±15").
· Oblikovanje profila infrardečih filtrov (rezalna zožitev <0,5°).

3. Embalaža polprevodnikov:
· Obdelava steklenih prehodov (TGV) na ravni rezin (razmerje stranic 1:10).
· Mikrokanalno jedkanje na steklenih substratih za mikrofluidne čipe (Ra <0,1 μm).
· Frekvenčno uglaševalni rezi za MEMS kremenčeve resonatorje.

Za izdelavo avtomobilskih optičnih oken LiDAR sistem omogoča konturno rezanje 2 mm debelega kremenčevega stekla z navpičnostjo reza 89,5 ± 0,3°, kar izpolnjuje zahteve vibracijskih testov avtomobilskega razreda.

Procesne aplikacije

Posebej zasnovan za natančno rezanje krhkih/trdih materialov, vključno z:
1. Standardno steklo in optična stekla (BK7, taljeni silicijev dioksid);
2. Kremenovi kristali in safirni substrati;
3. Kaljeno steklo in optični filtri
4. Zrcalne podlage
Zmogljivo tako za konturno rezanje kot za precizno vrtanje notranjih lukenj (najmanj Ø 0,3 mm)

Načelo laserskega rezanja

Laser ustvarja ultrakratke impulze z izjemno visoko energijo, ki interagirajo z obdelovancem v časovnih okvirih od femtosekunde do pikosekunde. Med širjenjem skozi material žarek poruši njegovo napetostno strukturo in tvori filamentacijske luknje v mikronskem merilu. Optimiziran razmik med luknjami ustvarja nadzorovane mikrorazpoke, ki se v kombinaciji s tehnologijo cepljenja uporabljajo za doseganje natančnega ločevanja.

1

Prednosti laserskega rezanja

1. Visoka integracija avtomatizacije (kombinirana funkcija rezanja/cepljenja) z nizko porabo energije in poenostavljenim upravljanjem;
2. Brezkontaktna obdelava omogoča edinstvene zmogljivosti, ki jih s konvencionalnimi metodami ni mogoče doseči;
3. Delovanje brez potrošnega materiala zmanjšuje obratovalne stroške in izboljšuje okoljsko trajnost;
4. Vrhunska natančnost z ničelnim kotom zoženja in odpravo sekundarnih poškodb obdelovanca;
XKH nudi celovite storitve prilagajanja naših sistemov za lasersko rezanje, vključno s konfiguracijami platforme po meri, razvojem specializiranih procesnih parametrov in rešitvami za specifične aplikacije, ki izpolnjujejo edinstvene proizvodne zahteve v različnih panogah.