YLPP 10-20 ps 100 W

YLPP 1-3 ps, 10 – 50 W

Ytterbium Pikosekunden Laser

Der neue IPG YLPP-25-3-50-R Ultrakurzpulsfaserlaser mit Pulsbreiten von weniger als 3ps und einer Pulsenergie von 25µJ über den gesamten Frequenzbereich von 50kHz bis 2MHz verfügt über eine Durchschnittsleistung von 50Watt. Das All-In-One monolithische Faserdesign gewährleistet eine extrem kompakte Bauform bei höherem Wirkungsgrad und Leistungsstabilität als alle herkömmlichen diodengepumpten Stab- oder Scheibenlaser. Der kostengünstige Aufbau kann somit wesentlich preiswerter als heute am Markt verfügbare Laserquellen angeboten werden. Sowohl die Pulsenergie als auch die Frequenz können ohne Einschränkung der Strahlqualität frei gewählt werden. 

3D

Merkmale

Kompakter optischer Kopf ca. 1.5 kg Warmstart in Sekunden
Durchschnittsleistung 50 Watt Kaltstart in <1 Minute
Pulsbreite <3 ps, typisch 2 ps Wirkungsgrad >15%
Pulsenergie 25 μJ von 50 kHz bis 2 MHz Faserführung zum Bearbeitungskopf
Pusspitzenleistung 10 MW Option mit integriertem Scanner 

 

Ein „kalter“ Bearbeitungsprozess wird aufgrund der ultrakurzen Laserpulse von wenigen Pikosekunden erzeugt, da die Einwirkzeit auf dem Material kürzer ist als die Aufwärmzeit des Materials. Dies ist die ideale Voraussetzung für Mikrobearbeitungen von dünnen Schichten oder Folien, von Metallen, Polymere und Glas und für das Schwarzmarkieren von Aluminium oder Metallen.

 

YLPP-25-3-50-R

Wellenlänge, nm 1030
Betriebsart gepulst
Durchschnittsleistung, Watt 50
Pulsenergie, μJ 25
Pulsbreite, ps 1-3 (2 ps typisch)
Pulsspitzenleistung, MW bis zu 10
Repetitionsfrequenz, kHz 50-2000
Strahlqualität, M2 < 1.4 (1.2 typisch)
  YLPP-25-3-50-R
Abmessungen (B × T × H), mm 448 × 580 × 132
Abmessungen Optischer Kopf (B × T × H), mm 65 × 216 × 70
Kühlung Wasser
Spannungsversorgung, einphasig 50-60 Hz, VAC  100-240
Leistungsaufnahme, W <300
YLPP-25-3-50-R Datasheet

Anwendungen

Präzisionsbearbeitung Ritzen von Saphir-LED-Wafern  
Schwarzmarkieren von Edelstahl/Aluminium Dünnschichtbearbeitung Solar/PV/FPD
Mikrostrukturierung von Oberflächen Schneiden und Bohren von Glas/Saphir
Schneiden mehrlagiger Kunststoffe Markieren von Metallen/Polymeren/Glas 
Schneiden von Batteriefolien Keramikbearbeitung

 


 

Präzise Mikrobearbeitung

Die Ultrakurzpulsfaserlas mit weniger als 10 Sekunden Pulsdauer können ein breites Spektrum an Materialien bearbeiten und feine Arbeiten und Strukturieraufgaben durchführen. 

Schwarzmarkieren von Metallen in der Unterhaltungselektronik & Medizin 

Kurze Pulse im Pikosekundenbereich sind ideal, um "schwarze" Markierungen oder Barcodes mit hohem Kontrast auf Metallen wie Edelstahl und Aluminium anzubringen. Aufgrund der extrem kurzen Pulsdauer sind diese Markierungen nicht thermisch und sind daher auch bei häufigem Gebrauch, Reinigung oder Sterilisation weniger anfällig für Korrosion oder Verblassen. Darum sind sie gut geeignet für UDI-Codes auf chirurgischen und medizinischen Gegenständen. 

 

black marking of metals

  black marking of metals, qr code  

 

Laserritzen & -schneiden von Saphir-LED-Wafern 

Saphir-Wafer, die für LEDs mit hoher Leuchtkraft verwendet werden, können mit Pikosekundenlasern geritzt werden. Die Bilder unten zeigen eine Kerbe an der Kante eines Wafers, um das Profil und die Tiefe zu zeigen. Der Prozess wurde mit einem YLPP Pikosekundenlaser durchgeführt. 

 

sapphire LED wafer scribing and dicing

  sapphire LED wafer scribing and dicing  

 

Selektiver Materialabtrag für Solar/Photovoltaik/FPD 

Die UKP-Faserlaser im Pikosekundenbereich eigenen sich ebenfalls sehr gut für das selektive Abtragen von dünnen, leitenden Oxidschichten, Antireflex-/Nitrid- und Metallschichten, die für Dünnschichtzellen oder Siliziumsolarzellen verwendet werden. 

 

 

     

 

Mikrooberflächenbehandlung: Strukturieren & Texturieren

Die YLPP Piko- und Femtosekundenlaser sind ideal, um Mikrostrukturen auf Oberflächen von Metallen und verschiedenen Legierungen zu erzeugen. Je nach Größe des zum Abtrags verwendeten Pitch- und Scanmusters können Mikroprägungen in Form von Gräben und unterschiedliche Vertiefungen hergestellt werden. Unten sind zwei Beispiele für Mikrostrukturen in einem Werkstück aus einer Platin-Iridium-Legierung, hergestellt mithilfe von IPGs YLPF Femtosekundenlaser, dargestellt. 

Beispiele für Mikrostrukturen, Mikronoppen und -linien, in Platin-Iridium-Legierung mit einem YLPF Femtosekundenlaser 

 

Surface Micro-structuring & Texturing

  Surface Micro-structuring & Texturing  

 

Schneiden von thermoplastischen & Polymerfilmen

Mit den YLPF Femtosekundenlasern können präzise Schnitte und Muster mit außergewöhnlicher Kantenqualität, Wiederholbarkeit und Genauigkeit auf Polymerfilmen erzeugt werden. Die unteren Bilder zeigen einen rechteckigen und einen kreisförmigen Schnitt in Polyimidfilm, der Kreis hat einen Durchmesser von 380 μm

 

polymer and thermoplastic film cutting

  polymer and thermoplastic film cutting  

 

Schneiden von dünnen Metall- & Batteriefolien 

Die YLPP Piko- & Femtosekundenlaser sind ideal, um dünne Metallfolien zu schneiden, wie sie beispielsweise in der Fertigung von Batterien benötigt werden. Die beiden Bilder unterhalb zeigen die Seitenansicht sowie den Querschnitt einer dünnen PdAgCu-Metallfolie, geschnitten mit einem YLPF Femtosekundenlaser.

 

battery and thin metal foil cutting

  battery and thin metal foil cutting  

 

Präzises Markieren von Glas, Saphir und Keramik

Weiße Oberflächenmarkierungen mit hohem Kontrast und guter Lesbarkeit können mit den kurzen Pikosekundenpulsen von IPGs YLPP Lasern auf Glas oder Saphir erzeugt werden. Diese Oberflächenmarkierungen haben keine erkennbaren Mikrorisse, die die Integrität des Substrates beschädigen könnten. 

    precise laser marking of glass

 

Mikrobearbeitung von Keramik, Saphir und Glas

Die YLPF Femtosekundenlaser sind ideal für die schnelle Bearbeitung spröder Materialien wie Saphir oder Glas. Die unteren Bilder zeigen mit dem YLPF in Saphir gefräste 70μm tiefe Abtragungen.  

 

Micromachining of Ceramic, Sapphire and Glass

  Micromachining of Ceramic, Sapphire and Glass  

Materialbearbeitung mittels Ultrakurzpuls-Laser

 

Nano vs. UKP Laser

 

  • "Kaltbearbeitung" reduziert Schmelzen und Wärmeeinflusszone, weniger Verformung des Metalls
  • Weniger Micro-Risse und bessere Oberflächenqualität beim Abtrag
  • Die Absorption ist weniger von Material/Wellenlänge abhängig

 

 

 

 

Vorteile von YLPP & YLPF Lasern

 

Nachteile traditioneller  ultraschneller Laser

Vorteile von YLPP and YLPF Lasern

Hohe Anschaffungskosten, hohe laufende Kosten und teure Reperaturkosten

Sehr günstiger Kostenpunkt. Der Laser vereint alle Vorteile der Faserlaser, auch in Bezug auf Anschaffungskosten und laufende Kosten.

Wenig Durchsatzgeschwindigkeit wegen begrenzter Pulsenergien bei hohen Wiederholungsraten

Wiederholungsraten bis 2MHz ohne Abfall der Pulsenergie → erhöht den Durchsatz

Komplexe wissenschaftliche optische Systeme im freien Raum sind empfindlich für Schiefstellung, Kontamination und Umwelteinflüsse → Wenig Zuverlässigkeit und Robustheit

Das monolithische all-spliced-fiber Design ist weniger anfällig für Schiefstellung, Verschmutzung und Schwankungen in Bezug auf Temperatur/Feuchtigkeit/Vibration und dadurch wesentlich zuverlässiger und kompakter. 

Massiges Größenformat und Gewicht

Der ultrakompakte Kopf hat ca. 1/20tel der Größe und 1/30tel des Gewichts der Laser von Wettbewerbern.

Schwierig in Werkzeuge zu integrieren, weil keine Faser-Zuführung/Ausgabe 

Am Rack montierbare Stromanschlüsse und der externe kompakte Laserkopf mit Faser-Zuführung sind leicht zu integrieren

Lange Aufwärmzeiten

Aufwärmen innerhalb von Sekunden

 

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