Vláknové lasery umožňují mikroobrábění, které je nezbytné pro vysoce kvalitní a levnou výrobu složitých zařízení, výrobků a dílů. Bez vláknových laserů by tato zařízení byla buď příliš nákladná pro masové použití, nebo by je prostě nebylo možné vyrábět. Společnost IPG Photonics, která je vynálezcem a předním světovým výrobcem vláknových laserů, využívá desítky let zkušeností s reálným zpracováním a nabízí nejrozmanitější škálu laserových zdrojů pro mikroobrábění.
Laserové mikroobrábění
Řešení laserového mikroobrábění pro jakýkoli průmysl a aplikaci
Výrobky ve všech odvětvích jsou stále menší a složitější. Přesnost, rychlost a kvalita jsou klíčovými faktory při mikroprocesování součástí, které se vyskytují v našem každodenním životě. Řezání průhledných a křehkých materiálů, spojování plastů, selektivní odstraňování materiálu, mikrosvařování, mikrovrtání a strukturování povrchu - to vše jsou aplikace, které využívají naši nabídku řešení pro mikroobrábění vláknovým laserem.
Mikroelektronika
Nová zařízení poskytují stále více funkcí a zároveň se zmenšují. To od výrobců vyžaduje výrobu menších komponent a tedy miniaturizaci s vyšší komplexností. Mezi běžné laserové aplikace patří:
- Využitím vrtání
- Vrtání a řezání obvodů
- Mikrosvařování a hermetické těsnění
- Kusové balení
- Ablace a značení čipů
Fotovoltaika
Od roku 2010 zaznamenává oblast využití solární energie dramatický meziroční růst a to díky výraznému poklesu pořizovacích nákladů. Výrobci solárních panelů a zařízení spoléhají na vysokou přesnost a flexibilitu vláknových laserů, aby uspokojili rostoucí poptávku v aplikacích, jako jsou:
- Vrtání a řezání křemíkových destiček
- Selektivní dopování a žíhání
- Scribing a strukturování
- Texturování povrchu
- Ablace dielektrické vrstvy
Lékařská technika
Jen ve Spojených státech se ročně implantují téměř 2 miliony stentů. Vláknové lasery poskytují vysokou přesnost, opakovatelnost a extrémně nízký tepelný příkon pro aplikace v lékařských přístrojích, včetně:
- Řezání stentů a katetrů
- Řezání a vrtání medicin8ln9ch polymerových trubek
- Mikroobrábění borosilikátového skla pro mikrofluidiku
- Mikrosvařování titanu a nerezové oceli
- Korozi odolné značení na zařízeních, která vyžadují čísla UDI
Automobilový průmysl
Moderní vozidla využívají inovativní polymerové materiály pro snížení hmotnosti a zlepšení výkonu. Spojování a úpravy součástí s jednoduchou i složitou geometrií je možné díky flexibilnímu, spolehlivému a konzistentnímu zpracování, které poskytují vláknové lasery v automobilových aplikacích, včetně:
- Mikroperforace tenké vrstvy
- Selektivní ablace povlaku
- Svařování průhledných plastů a svary mezi plasty
- Strukturování a úprava povrchu
Letectví a kosmonautika
Letectví a kosmonautika: letadla a lodě se skládají z tisíců složitých součástí. Od výroby miniaturních senzorů až po vysokorychlostní vrtání komponent masivních turbín - tam všude lasery IPG zrychlují výrobu a zlepšují její kvalitu, a to v široké škále aplikací pro letecký a kosmický průmysl:
- Mikrosvařování a hermetické utěsňování senzorů
- Příprava a čištění povrchů
- Vysokorychlostní vrtání komponent turbín
- Svařování titanu
Displeje a zobrazovací zařízení
Displeje se stále vyvíjejí s důrazem na tenkost, lehkost, jas a ergonomii. Vláknové lasery si poradí s výrobními výzvami týkajících se displejů s různými kombinacemi materiálů. Aplikace pro výrobu displejů zahrnují:
- Vrtání otvorů v RGB pixelech
- Broušení a rýhování skla/safíru
- Vzorkování tenkých vrstev a filmů
- Žíhání destiček OLED a křemíku
Polovodiče
Increasing transistor densities of < 3 nanometers has prompted foundries and fabs to embrace the high accuracy and precision of fiber lasers to enable further device miniaturization, optimizing semiconductor applications including:
- Drážkování, krájení a řezání waferů
- Neprůchozí i průchozí vrtání a děrování
- Vzorkování waferů
- Značení a serializace waferů
Baterie pro elektromobily
Celosvětový prodej elektromobilů každoročně roste. Pouze technologie vláknového laseru může výrobcům pomoci snížit náklady na výrobu elektromobilů a zvýšit kvalitu dílů v aplikacích, jako jsou:
- Řezání a vrubování elektrodové fólie
- Vzorkování katodových slepých otvorů a strukturování elektrodové fólie
- Čištění fólie
Co je u IPG výjimečné?
Průmyslový lídr a průkopník v oblasti vláknových laserů: společnost IPG vynalezla a zpopularizovala průmyslové vláknové lasery a způsobila revoluci ve zpracování materiálů prakticky ve všech odvětvích a aplikacích. Neustálé inovace umožnily aplikovat lasery v mnoha odvětvích. Lasery IPG tak výrazně zvýšily produktivitu výrobních procesů.
Vertikálně integrovaný výzkum, vývoj a výroba: IPG navrhuje, vyrábí a důkladně testuje všechny kritické součásti každého laseru IPG. Vertikální integrace urychluje vývoj produktů a umožňuje společnosti IPG uspokojit potřeby zákazníků rychleji než kterákoli jiná společnost. Interní výroba zajišťuje plnou kontrolu kvality všech mikroobráběcích řešení.
Nejširší nabídka produktů: IPG nabízí nejrozmanitější řadu laserových zdrojů pro mikroobrábění ve všech režimech provozu od kontinuálních vln po pulzní nanosekundy a ultrarychlé, nejširší rozsah vlnových délek od UV přes zelenou až po střední infračervenou oblast a nejširší rozsah výkonů od wattů po kilowatty. Kromě laserů společnost IPG navrhuje a vyrábí systémy pro přenos paprsků a software optimalizovaný pro aplikace mikroobrábění.
Výhody vláknových laserů pro mikroobrábění
-
Mikrořezání
-
Řezání stentů a jemných trubiček pro lékařství
-
Řezání a značení skla
Eliminace negativních tepelných účinků
Ultrarychlé vláknové lasery, které pracují s pulzy o délce femtosekund a pikosekund, odstraňují materiál a zároveň výrazně snižují negativní tepelné účinky.
Toto zpracování "za studena" prakticky eliminuje tepelně ovlivněné oblasti, nežádoucí tavení a praskání pro konzistentní a kontrolované zpracování vysoce přesných prvků a citlivých materiálů.
Široký rozsah vlnových délek laseru od hlubokého UV záření až po střední infračervené záření umožňuje optimalizovat laser dle aplikace a zpracovávaného materiálu. Dalším benefitem je snížení tepelného vnosu, což se pozitivně projeví u tepelně senzitivních dílů.
Maximalizace kapacity výrobu
Přesné laserové mikroobrábění nemusí být na úkor vysoké rychlosti zpracování. U mnoha aplikací umožňují lasery s délkou pulzu v nanosekundách dosáhnout vynikající kvality prvků a vysoké produktivity.
Pro aplikace, které vyžadují ještě kratší délky pulzů a kratší vlnové délky, nabízejí lasery IPG flexibilitu při ladění pracovní frekvence a maximalizaci energie pulzů pro dosažení maximální přesnosti při vyšších výkonech.
-
Řezání polyimidových materiálů
-
Značení polymerů
-
Vrtání keramiky (otvory 200 µm)
-
Řezání a vrtání hliníku s vysokým rozlišením (více než 2 000 otvorů)
-
Svařování polymerních trubek
-
Řezání safíru a křemíku
Zlepšení vlastností
Single-mode fiber lasers produce remarkably small focal spots, with diameters as low as < 20 µm, on the target material for high-precision results. Fiber lasers can also emit light in longer pulses with high peak power.
Maximální hustota výkonu laseru a špičkový výkon umožňují čisté řezání jemných prvků a přesné svařování v široké škále materiálů. U některých materiálů a aplikací umožňují kratší zelené a ultrafialové vlnové délky ještě vyšší přesnost a menší detaily dílů.
Objevte své řešení pro mikroobrábění
IPG je partnerem ve všech fázích výroby od výzkumu a vývoje až po plnohodnotnou výrobu.
Naši odborníci na laserové mikroobrábění jsou připraveni posoudit vaši aplikaci a nabídnout řešení optimalizované pro vaše požadavky.
Získejte hodnocení aplikace