Infračervené pikosekundové laserové řezací zařízení s dvojitou platformou pro zpracování optického skla/křemene/safíru

Stručný popis:

Technické shrnutí:
Infračervený pikosekundový laserový řezací systém pro sklo s dvojitou stanicí je průmyslové řešení speciálně navržené pro přesné obrábění křehkých průhledných materiálů. Systém je vybaven infračerveným pikosekundovým laserovým zdrojem o vlnové délce 1064 nm (šířka pulzu <15 ps) a konstrukcí platformy s dvojitou stanicí a poskytuje dvojnásobnou účinnost zpracování, což umožňuje bezchybné obrábění optických skel (např. BK7, tavený oxid křemičitý), křemenných krystalů a safíru (α-Al₂O₃) s tvrdostí až do Mohsovy stupnice 9.
Ve srovnání s konvenčními nanosekundovými lasery nebo mechanickými řezacími metodami dosahuje infračervený pikosekundový dvoustaniční laserový řezací systém pro sklo šířky řezné spáry na úrovni mikronů (typický rozsah: 20–50 μm) pomocí mechanismu „studené ablace“, přičemž tepelně ovlivněná zóna je omezena na <5 μm. Střídavý režim provozu se dvěma stanicemi zvyšuje využití zařízení o 70 %, zatímco patentovaný systém zarovnání obrazu (přesnost polohování CCD: ±2 μm) jej činí ideálním pro hromadnou výrobu 3D zakřivených skleněných komponentů (např. krycích skel chytrých telefonů, čoček chytrých hodinek) v odvětví spotřební elektroniky. Systém zahrnuje automatizované moduly pro vkládání/vykládání, které podporují nepřetržitou výrobu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu.


Detaily produktu

Štítky produktů

Hlavní parametr

Typ laseru Infračervená pikosekunda
Velikost platformy 700×1200 (mm)
  900×1400 (mm)
Tloušťka řezu 0,03–80 (mm)
Rychlost řezání 0–1000 (mm/s)
Zlomení ostří <0,01 (mm)
Poznámka: Velikost platformy lze přizpůsobit.

Klíčové vlastnosti

1. Ultrarychlá laserová technologie:
· Krátké pulzy na úrovni pikosekund (10⁻¹²s) v kombinaci s technologií ladění MOPA dosahují špičkové hustoty výkonu >10¹² W/cm².
· Infračervená vlnová délka (1064 nm) proniká průhlednými materiály prostřednictvím nelineární absorpce, čímž zabraňuje ablaci povrchu.
· Patentovaný víceohniskový optický systém generuje současně čtyři nezávislé procesní body.

2. Systém synchronizace dvou stanic:
· Dvoustupňové lineární motory s žulovou základnou (přesnost polohování: ±1 μm).
· Doba přepínání stanic <0,8 s, což umožňuje paralelní operace „zpracování-nakládání/vykládání“.
· Nezávislá regulace teploty (23±0,5 °C) na stanici zajišťuje dlouhodobou stabilitu obrábění.

3. Inteligentní řízení procesů:
· Integrovaná databáze materiálů (více než 200 parametrů skla) pro automatické párování parametrů.
· Monitorování plazmatu v reálném čase dynamicky upravuje energii laseru (rozlišení nastavení: 0,1 mJ).
· Ochrana vzduchovou clonou minimalizuje mikrotrhliny na okrajích (<3 μm).
V typickém případě aplikace zahrnujícím řezání safírových destiček o tloušťce 0,5 mm dosahuje systém řezné rychlosti 300 mm/s s rozměry třísek <10 μm, což představuje 5násobné zlepšení účinnosti oproti tradičním metodám.

Výhody zpracování

1. Integrovaný systém řezání a štípání se dvěma stanicemi pro flexibilní provoz;
2. Vysokorychlostní obrábění složitých geometrií zvyšuje efektivitu konverze procesu;
3. Bezzúžené řezné hrany s minimálním odštěpováním (<50 μm) a bezpečnou manipulací pro obsluhu;
4. Bezproblémový přechod mezi specifikacemi produktu s intuitivním ovládáním;
5. Nízké provozní náklady, vysoká výtěžnost, proces bez spotřeby a znečištění;
6. Nulová tvorba strusky, odpadních kapalin nebo odpadních vod se zaručenou integritou povrchu;

Ukázka displeje

Infračervené pikosekundové laserové řezací zařízení pro sklo s dvojitou platformou 5

Typické aplikace

1. Výroba spotřební elektroniky:
· Přesné konturové řezání 3D krycího skla smartphonu (přesnost úhlu R: ±0,01 mm).
· Mikrovrtání otvorů v safírových čočkách hodinek (minimální clona: Ø 0,3 mm).
· Dokončení propustných zón optického skla pro kamery pod displejem.

2. Výroba optických komponent:
· Obrábění mikrostruktur pro pole čoček AR/VR (velikost prvku ≥20 μm).
· Úhlové řezání křemenných hranolů pro laserové kolimátory (úhlová tolerance: ±15").
· Profilové tvarování infračervených filtrů (zúžení řezu <0,5°).

3. Balení polovodičů:
· Zpracování průchozích otvorů skrz sklo (TGV) na úrovni destičky (poměr stran 1:10).
· Leptání mikrokanáliků na skleněných substrátech pro mikrofluidní čipy (Ra <0,1 μm).
· Frekvenční ladění řezů pro MEMS křemenné rezonátory.

Pro výrobu optických oken LiDAR pro automobily umožňuje systém konturové řezání 2mm silného křemenného skla s kolmostí řezu 89,5±0,3°, což splňuje požadavky vibračních zkoušek pro automobily.

Procesní aplikace

Speciálně navrženo pro přesné řezání křehkých/tvrdých materiálů, včetně:
1. Standardní sklo a optická skla (BK7, tavený oxid křemičitý);
2. Křemenné krystaly a safírové substráty;
3. Tvrzené sklo a optické filtry
4. Zrcadlové substráty
Schopný jak konturového řezání, tak přesného vnitřního vrtání otvorů (minimální Ø 0,3 mm)

Princip řezání laserem

Laser generuje ultrakrátké pulzy s extrémně vysokou energií, které interagují s obrobkem v časovém horizontu od femtosekundy do pikosekundy. Během šíření materiálem paprsek narušuje jeho strukturu napětí a vytváří filamentační otvory v mikronovém měřítku. Optimalizované rozteče otvorů generují řízené mikrotrhliny, které v kombinaci s technologií štěpení dosahují přesné separace.

1

Výhody laserového řezání

1. Vysoká integrace automatizace (kombinovaná funkce řezání/štípání) s nízkou spotřebou energie a zjednodušeným ovládáním;
2. Bezkontaktní zpracování umožňuje jedinečné možnosti, kterých nelze dosáhnout konvenčními metodami;
3. Provoz bez spotřebních materiálů snižuje provozní náklady a zvyšuje environmentální udržitelnost;
4. Vynikající přesnost s nulovým úhlem zúžení a eliminací sekundárního poškození obrobku;
Společnost XKH poskytuje komplexní služby přizpůsobení našich laserových řezacích systémů, včetně konfigurací platforem na míru, vývoje specializovaných procesních parametrů a řešení specifických pro danou aplikaci, která splňují jedinečné výrobní požadavky v různých odvětvích.