Infrarood picoseconde lasersnijapparatuur met twee platforms voor de verwerking van optisch glas/kwarts/saffier

Korte beschrijving:

Technische samenvatting:
Het infrarood picoseconde lasersnijsysteem met twee stations is een industriële oplossing die speciaal is ontworpen voor het nauwkeurig bewerken van brosse, transparante materialen. Uitgerust met een 1064 nm infrarood picoseconde laserbron (pulsbreedte <15 ps) en een platform met twee stations, levert dit systeem een ​​verdubbelde verwerkingsefficiëntie, waardoor het mogelijk is om optische glazen (bijv. BK7, gesmolten siliciumdioxide), kwartskristallen en saffier (α-Al₂O₃) met een hardheid tot Mohs 9 feilloos te bewerken.
Vergeleken met conventionele nanosecondelasers of mechanische snijmethoden bereikt het infrarood picoseconde glaslasersnijsysteem met twee stations snedes op micronniveau (typisch bereik: 20–50 μm) via een "koude ablatie"-mechanisme, met een warmte-beïnvloede zone beperkt tot <5 μm. De afwisselende werking met twee stations verhoogt de benutting van de apparatuur met 70%, terwijl het gepatenteerde vision alignment systeem (CCD-positioneringsnauwkeurigheid: ±2 μm) het ideaal maakt voor massaproductie van 3D gebogen glascomponenten (bijv. smartphone-coverglas, smartwatchlenzen) in de consumentenelektronica-industrie. Het systeem omvat geautomatiseerde laad-/ontlaadmodules, ter ondersteuning van 24/7 continue productie.


Productdetails

Productlabels

Hoofdparameter

Lasertype Infrarood Picoseconde
Platformgrootte 700×1200 (mm)
  900×1400 (mm)
Snijdikte 0,03-80 (mm)
Snijsnelheid 0-1000 (mm/s)
Cutting Edge Breakage <0,01 (mm)
Let op: de platformgrootte kan worden aangepast.

Belangrijkste kenmerken

1. Ultrasnelle lasertechnologie:
· Korte pulsen op picoseconde-niveau (10⁻¹²s) gecombineerd met MOPA-afstemmingstechnologie bereiken een piekvermogensdichtheid van >10¹² W/cm².
· Infraroodgolflengte (1064 nm) dringt door in transparante materialen door middel van niet-lineaire absorptie, waardoor oppervlakte-ablatie wordt voorkomen.
· Het gepatenteerde multi-focus optische systeem genereert tegelijkertijd vier onafhankelijke verwerkingsspots.

2. Dual-Station synchronisatiesysteem:
· Dubbele lineaire motortrappen op granieten basis (positioneringsnauwkeurigheid: ±1 μm).
· Stationschakeltijd <0,8s, waardoor parallelle "verwerking-laden/ontladen"-bewerkingen mogelijk zijn.
· Onafhankelijke temperatuurregeling (23±0,5°C) per station zorgt voor langdurige bewerkingsstabiliteit.

3. Intelligente procescontrole:
· Geïntegreerde materialendatabase (200+ glasparameters) voor automatische parametermatching.
· Realtime plasmabewaking past de laserenergie dynamisch aan (aanpassingsresolutie: 0,1 mJ).
· Bescherming door middel van luchtgordijnen minimaliseert randscheuren (<3μm).
Bij een typische toepassing waarbij saffierwafers met een dikte van 0,5 mm in blokjes worden gesneden, behaalt het systeem een ​​snijsnelheid van 300 mm/s bij chipafmetingen <10 μm. Dit is een efficiëntieverbetering van 5x ten opzichte van traditionele methoden.

Verwerkingsvoordelen

1. Geïntegreerd snij- en splijtsysteem met twee stations voor flexibele bediening;
2. Hogesnelheidsbewerking van complexe geometrieën verbetert de conversie-efficiëntie van het proces;
3. Taps toelopende snijkanten met minimale afbrokkeling (<50 μm) en veilige bediening voor de gebruiker;
4. Naadloze overgang tussen productspecificaties met intuïtieve bediening;
5. Lage bedrijfskosten, hoge opbrengsten, proces zonder verbruiksartikelen en vervuiling;
6. Geen productie van slakken, afvalvloeistoffen of afvalwater met gegarandeerde oppervlakte-integriteit;

Voorbeeldweergave

Infrarood picoseconde dual-platform glaslasersnijapparatuur 5

Typische toepassingen

1. Productie van consumentenelektronica:
· Precieze contoursnijding van 3D-glas voor smartphones (nauwkeurigheid R-hoek: ±0,01 mm).
· Het boren van microgaatjes in saffierglaslenzen (minimale opening: Ø0,3 mm).
· Afwerking van optische glazen transmissiezones voor onderdisplaycamera's.

2. Productie van optische componenten:
· Bewerking van microstructuren voor AR/VR-lensarrays (kenmerkgrootte ≥20μm).
· Schuin snijden van kwartsprisma's voor lasercollimatoren (hoektolerantie: ±15").
· Profielvorming van infraroodfilters (snijkant <0,5°).

3. Halfgeleiderverpakking:
· Glas-through-via (TGV)-verwerking op waferniveau (beeldverhouding 1:10).
· Microkanaaletsen op glazen substraten voor microfluïdische chips (Ra <0,1 μm).
· Frequentie-afstemmingssneden voor MEMS-kwartsresonatoren.

Voor de vervaardiging van optische LiDAR-vensters in de automobielindustrie maakt het systeem het contoursnijden van 2 mm dik kwartsglas mogelijk met een snijloodrechtheid van 89,5 ± 0,3°, wat voldoet aan de eisen van trillingstesten in de automobielindustrie.

Procestoepassingen

Speciaal ontworpen voor het nauwkeurig snijden van brosse/harde materialen, waaronder:
1. Standaardglas en optische glazen (BK7, gesmolten silicium);
2. Kwartskristallen en saffiersubstraten;
3. Gehard glas en optische filters
4. Spiegelsubstraten
Geschikt voor zowel contoursnijden als nauwkeurig intern gatboren (minimaal Ø0,3 mm)

Laser snijprincipe

De laser genereert ultrakorte pulsen met extreem hoge energie die binnen een tijdschaal van femtoseconden tot picoseconden met het werkstuk interacteren. Tijdens de voortplanting door het materiaal verstoort de laserstraal de spanningsstructuur en vormt zo filamentgaten op micronschaal. De geoptimaliseerde afstand tussen de gaten genereert gecontroleerde microscheurtjes, die in combinatie met splijttechnologie zorgen voor een nauwkeurige scheiding.

1

Voordelen van lasersnijden

1. Hoge automatiseringsintegratie (gecombineerde snij-/klooffunctionaliteit) met een laag stroomverbruik en vereenvoudigde bediening;
2. Contactloze verwerking biedt unieke mogelijkheden die met conventionele methoden niet haalbaar zijn;
3. Door de werking zonder verbruiksartikelen worden de bedrijfskosten verlaagd en de duurzaamheid voor het milieu vergroot;
4. Superieure precisie met een nul-conushoek en eliminatie van secundaire schade aan het werkstuk;
XKH biedt uitgebreide maatwerkdiensten voor onze lasersnijsystemen, waaronder op maat gemaakte platformconfiguraties, gespecialiseerde ontwikkeling van procesparameters en toepassingsspecifieke oplossingen om te voldoen aan de unieke productievereisten in diverse sectoren.