I laser a fibra forniscono capacità di microlavorazione essenziali per la produzione di alta qualità e a basso costo di dispositivi, prodotti e parti complesse. Senza i laser a fibra, questi dispositivi sarebbero troppo costosi per un'adozione di massa o semplicemente impossibili da produrre. In qualità di inventore e produttore leader mondiale di laser a fibra, IPG Photonics utilizza decenni di esperienza di lavorazione nel mondo reale per offrire la più ampia gamma di sorgenti laser per la microlavorazione.
Microlavorazione laser
Soluzioni di microlavorazione laser per qualsiasi industria e applicazione
I prodotti di tutti i settori continuano a diventare sempre più piccoli e complessi. Precisione, velocità e qualità sono i fattori chiave della microelaborazione dei componenti presenti nella nostra vita quotidiana. Il taglio di materiali trasparenti e fragili, l'unione di materiali plastici, la rimozione selettiva di materiale, la microsaldatura, la microforatura e la strutturazione delle superfici sono tutte applicazioni che traggono vantaggio dalla nostra gamma di soluzioni di microlavorazione laser in fibra.
Microelettronica
I nuovi dispositivi di consumo continuano a fornire maggiori funzionalità pur riducendo le dimensioni, richiedendo ai produttori di produrre componenti ancora più piccoli con connessioni a densità più elevata. Le applicazioni laser più comuni includono:
- Via perforazione
- Foratura e taglio dei circuiti flessibili
- Microsaldatura e sigillatura ermetica
- Singolazione del pacchetto
- Ablazione e marcatura del chip
Fotovoltaico
Dal 2010, l'energia solare ha registrato tassi di crescita annui drammatici grazie a una significativa diminuzione dei costi di installazione. I produttori dell'industria solare si affidano all'elevata precisione e flessibilità dei laser in fibra per soddisfare questa domanda per applicazioni quali:
- Foratura e taglio di wafer di silicio
- Drogaggio selettivo e ricottura
- Scrittura e strutturazione
- Testurizzazione della superficie
- Ablazione dello strato dielettrico
Dispositivi medici
Solo negli Stati Uniti, ogni anno vengono impiantati quasi 2 milioni di stent. I laser a fibra forniscono l'alta precisione, la ripetibilità e l'input termico estremamente basso per le applicazioni dei dispositivi medici, tra cui:
- Taglio di stent e cateteri
- Taglio e foratura di tubi in polimero di grado medicale
- Microlavorazione del vetro borosilicato per la microfluidica
- Microsaldatura di titanio e acciaio inossidabile
- Marcatura resistente alla corrosione su dispositivi che richiedono numeri UDI
Automotive
I veicoli moderni utilizzano materiali polimerici innovativi per ridurre il peso e migliorare le prestazioni. La giunzione e la modifica di componenti con geometrie semplici e complesse sono possibili grazie alla lavorazione flessibile, affidabile e coerente che i laser in fibra offrono per le applicazioni automobilistiche, tra cui:
- Microperforazione a film sottile
- Ablazione selettiva del rivestimento
- Saldatura di plastica trasparente e film intermedi
- Strutturazione e modifica della superficie
Aerospaziale
I veicoli aerospaziali sono composti da migliaia di componenti complessi. Dalla produzione di minuscoli sensori alla foratura ad alta velocità di enormi turbine, i laser IPG migliorano la produzione e aumentano la qualità in un'ampia gamma di applicazioni aerospaziali:
- Microsaldatura e sigillatura ermetica dei sensori
- Preparazione e pulizia delle superfici
- Foratura ad alta velocità per turbine
- Saldatura del titanio
Visualizzazioni
I display continuano a evolversi verso design più sottili, leggeri, luminosi ed ergonomici. I laser a fibra superano le sfide di produzione per display con caratteristiche minime e diverse combinazioni di materiali per ottimizzare le applicazioni, tra cui:
- Foratura dei pixel RGB
- Taglio e incisione di vetro/zaffiro
- Modellazione di film sottili
- Ricottura dei wafer OLED e di silicio
Semiconduttori
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:
- Scrittura, taglio e cubettatura dei wafer
- Foratura cieca o attraverso microvia
- Modellazione dei wafer
- Marcatura e serializzazione dei wafer
Batterie EV
Le vendite globali di veicoli elettrici continuano ad aumentare ogni anno. Solo la tecnologia laser in fibra può aiutare i produttori a ridurre i costi di produzione dei veicoli elettrici e ad aumentare la qualità dei pezzi in applicazioni quali:
- Taglio e intaglio della lamina dell'elettrodo
- Modellazione dei fori ciechi del catodo e strutturazione della lamina dell'elettrodo
- Pulizia della pellicola
La differenza di IPG
Leader e pioniere del laser a fibra industriale: IPG ha inventato e reso popolari i laser industriali in fibra, rivoluzionando la lavorazione dei materiali praticamente in ogni settore e applicazione. L'innovazione continua ha reso possibile un'ampia varietà di applicazioni di microprocessing e ha aumentato notevolmente la produttività.
R&S e produzione integrate verticalmente: IPG progetta, produce e testa rigorosamente tutti i componenti critici di ogni laser IPG. L'integrazione verticale accelera lo sviluppo dei prodotti, consentendo a IPG di soddisfare le esigenze dei clienti più rapidamente di qualsiasi altra azienda. La produzione interna garantisce il pieno controllo della qualità di tutte le soluzioni di microlavorazione.
La più ampia gamma di prodotti: IPG offre la gamma più diversificata di sorgenti laser per la microlavorazione in tutte le modalità di funzionamento, dall'onda continua al nanosecondo pulsato e all'ultraveloce, la più ampia gamma di lunghezze d'onda, dall'UV al verde e all'IR medio, e la più ampia gamma di potenze, dai watt ai kilowatt. Oltre ai laser, IPG progetta e produce sistemi di erogazione del fascio e software ottimizzati per le applicazioni di microlavorazione.
Vantaggi dei laser a fibra per la microlavorazione
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Microtaglio
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Taglio di tubi e stent medicali
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Taglio e marcatura del vetro
Eliminare gli effetti negativi del calore
Operando con durate d'impulso misurate in femtosecondi e picosecondi, i laser a fibra ultrarapidi rimuovono il materiale riducendo drasticamente gli effetti negativi del calore.
Questa lavorazione "a freddo" elimina virtualmente le zone colpite dal calore, le fusioni indesiderate e le cricche, per una lavorazione costante e controllata di elementi di alta precisione e materiali sensibili.
Un'ampia gamma di lunghezze d'onda laser, dall'UV profondo all'IR medio, può essere ottimizzata in base al materiale e all'applicazione per ridurre ulteriormente l'apporto di calore per elementi particolarmente sensibili.
Massimizzare il rendimento
La microlavorazione laser di precisione non deve per forza essere a scapito di un'elevata velocità di lavorazione. Per molte applicazioni, i laser che utilizzano durate d'impulso misurate in nanosecondi consentono di ottenere una qualità eccellente degli elementi e un'elevata produttività.
Per le applicazioni che richiedono durate d'impulso ancora più brevi e lunghezze d'onda più corte, i laser IPG offrono la flessibilità necessaria per sintonizzare la frequenza operativa e massimizzare l'energia dell'impulso per ottenere la massima precisione con una maggiore produttività.
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Taglio di poliammide
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Marcatura dei polimeri
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Foratura della ceramica (fori da 200 µm)
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Taglio e perforazione ad alta risoluzione di allumina (oltre 2.000 fori)
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Saldatura di tubi polimerici
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Taglio dello zaffiro e del silicio
Aumentare la qualità delle funzioni
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.
La massima densità di potenza laser e la potenza di picco consentono il taglio netto di elementi fini e la saldatura di precisione in un'ampia gamma di materiali. In alcuni materiali e applicazioni, le lunghezze d'onda verdi e ultraviolette più corte consentono di ottenere una precisione ancora maggiore e di ridurre le dimensioni dei pezzi.
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IPG è un partner per ogni fase della produzione, dalla ricerca e sviluppo alla produzione su larga scala.
I nostri esperti di microlavorazioni laser sono pronti a valutare la vostra applicazione e ad offrirvi una soluzione ottimizzata per le vostre esigenze.
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