Lasery włóknowe zapewniają możliwości mikroobróbki niezbędne do wysokiej jakości i taniej produkcji złożonych urządzeń, produktów i części. Bez laserów włóknowy urządzenia te byłyby albo zbyt kosztowne do masowego zastosowania, albo po prostu niemożliwe do wyprodukowania. Jako wynalazca i wiodący na świecie producent laserów włóknowy , IPG Photonics wykorzystuje dziesięciolecia doświadczenia w obróbce w świecie rzeczywistym, aby oferować najbardziej zróżnicowaną gamę źródeł laserowych do mikroobróbki.
- Strona główna
- Rozwiązania
- Mikroobróbka laserowa
Mikroobróbka laserowa
Rozwiązania do mikroobróbki laserowej dla każdej branży i zastosowania
Produkty we wszystkich branżach stają się coraz mniejsze i bardziej złożone. Precyzja, szybkość i jakość są kluczowymi czynnikami w mikroobróbce komponentów spotykanych w naszym codziennym życiu. Cięcie przezroczystych i kruchych materiałów, łączenie tworzyw sztucznych, selektywne usuwanie materiału, mikrospawanie, mikrowiercenie i strukturyzacja powierzchni to zastosowania, które korzystają z naszej gamy włóknowy rozwiązań do mikroobróbki laserowej.
Mikroelektronika
Nowe urządzenia konsumenckie nadal zapewniają większą funkcjonalność przy jednoczesnym zmniejszaniu rozmiaru, co wymaga od producentów produkowania jeszcze mniejszych komponentów z połączeniami o większej gęstości. Typowe zastosowania laserów obejmują:
- Wiercenie
- Wiercenie i cięcie obwodów elastycznych
- Mikrozgrzewanie i hermetyczne uszczelnianie
- Singulacja pakietów
- Ablacja i znakowanie chipów
Fotowoltaika
Od 2010 r. energia słoneczna odnotowuje gwałtowny roczny wzrost ze względu na znaczny spadek kosztów instalacji. Producenci z branży solarnej polegają na wysokiej dokładności i elastyczności laserów włóknowych, aby sprostać temu zapotrzebowaniu w zastosowaniach obejmujących:
- Wiercenie i cięcie płytek krzemowych
- Selektywne domieszkowanie i wyżarzanie
- Rysowanie i strukturyzacja
- Teksturowanie powierzchni
- Ablacja warstwy dielektrycznej
Urządzenia medyczne
W samych Stanach Zjednoczonych rocznie wszczepia się prawie 2 miliony stentów. Lasery włóknowe zapewniają wysoką precyzję, powtarzalność i wyjątkowo niski wkład termiczny do zastosowań w urządzeniach medycznych, w tym:
- Cięcie stentów i cewników
- Cięcie i wiercenie rur polimerowych klasy medycznej
- Mikroobróbka szkła borokrzemowego na potrzeby mikroprzepływów
- Spawanie mikrowczepowe tytanu i stali nierdzewnej
- Odporne na korozję oznaczenia na urządzeniach wymagających numerów UDI
Motoryzacja
Nowoczesne pojazdy wykorzystują innowacyjne materiały polimerowe w celu zmniejszenia masy i poprawy wydajności. Łączenie i modyfikowanie komponentów o prostej i złożonej geometrii jest możliwe dzięki elastycznemu, niezawodnemu i spójnemu przetwarzaniu, jakie lasery włóknowe zapewniają w zastosowaniach motoryzacyjnych, w tym:
- Mikroperforacja cienkowarstwowa
- Selektywna ablacja powłoki
- Spawanie przezroczystych tworzyw sztucznych i folii pośrednich
- Strukturyzacja i modyfikacja powierzchni
Lotnictwo i kosmonautyka
Pojazdy lotnicze składają się z tysięcy złożonych komponentów. Od produkcji drobnych czujników po szybkie wiercenie ogromnych turbin, lasery IPG usprawniają produkcję i podnoszą jakość w wielu różnych zastosowaniach lotniczych:
- Mikrozgrzewanie i hermetyczne uszczelnianie czujników
- Przygotowanie i czyszczenie powierzchni
- Szybkie wiercenie dla turbin
- Spawanie tytanu
Wyświetlacze
Wyświetlacze nadal ewoluują w kierunku cieńszych, lżejszych, jaśniejszych i bardziej ergonomicznych konstrukcji. Lasery włóknowe pozwalają sprostać wyzwaniom związanym z produkcją wyświetlaczy z drobnymi elementami i różnymi kombinacjami materiałów w celu optymalizacji zastosowań, w tym:
- Wiercenie otworów w pikselach RGB
- Cięcie i trasowanie szkła/szafiru
- Wzornictwo cienkowarstwowe
- Wyżarzanie płytek OLED i krzemowych
Półprzewodnik
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:
- Wycinanie, krojenie w kostkę i cięcie wafli
- Wiercenie na ślepo lub przez mikrowwiercenie
- Wzornictwo wafli
- Znakowanie i serializacja płytek półprzewodnikowych
Akumulatory do pojazdów elektrycznych
Globalna sprzedaż pojazdów elektrycznych rośnie z roku na rok. Tylko technologia laserowa może pomóc producentom obniżyć koszty produkcji pojazdów elektrycznych i zwiększyć jakość części w takich zastosowaniach jak:
- Cięcie i nacinanie folii elektrodowej
- Wzornictwo otworów nieprzelotowych katody i strukturyzacja folii elektrodowej
- Czyszczenie folii
Różnice IPG
IPG wynalazło i spopularyzowało przemysłowe lasery włóknowe, rewolucjonizując przetwarzanie materiałów w praktycznie każdej branży i zastosowaniu. Ciągłe innowacje sprawiły, że wiele różnych aplikacji mikroprocesorowych stało się możliwych oraz znacząco bardziej produktywnych.
Pionowo zintegrowane prace badawczo-rozwojowe i produkcja: IPG projektuje, produkuje i rygorystycznie testuje wszystkie krytyczne komponenty każdego lasera IPG. Pionowa integracja przyspiesza rozwój produktu, pozwalając IPG zaspokajać potrzeby klientów szybciej niż jakakolwiek inna firma. Wewnętrzna produkcja zapewnia pełną kontrolę jakości wszystkich rozwiązań do mikroobróbki.
Najszersza gama produktów: IPG oferuje najbardziej zróżnicowaną gamę źródeł laserowych do mikroobróbki we wszystkich trybach pracy od fali ciągłej do impulsów nanosekundowych i ultraszybkich, najszerszy zakres długości fal od UV do zieleni do średniej podczerwieni oraz najszerszy zakres mocy od watów do kilowatów. Oprócz laserów, IPG projektuje i produkuje systemy dostarczania wiązki oraz oprogramowanie zoptymalizowane pod kątem zastosowań w mikroobróbce.
Zalety laserów światłowodowych w mikroobróbce
-
Mikrocięcie
-
Medyczne cięcie cienkich rurek i stentów
-
Cięcie i znakowanie szkła
Eliminacja negatywnych efektów cieplnych
Działające w czasie trwania impulsu mierzonym w femtosekundach i pikosekundach, ultraszybkie lasery włóknowe usuwają materiał, jednocześnie znacznie redukując negatywne efekty cieplne.
Ta "zimna" obróbka praktycznie eliminuje strefy wpływu ciepła, niepożądane topienie i pękanie, zapewniając spójną, kontrolowaną obróbkę precyzyjnych elementów i wrażliwych materiałów.
Szeroki zakres długości fal lasera od głębokiego UV do średniej podczerwieni można zoptymalizować pod kątem materiału i zastosowania, aby jeszcze bardziej zmniejszyć ilość ciepła wprowadzanego do szczególnie wrażliwych elementów.
Maksymalizacja przepustowości
Precyzyjna mikroobróbka laserowa nie musi odbywać się kosztem wysokich prędkości przetwarzania. W wielu zastosowaniach lasery wykorzystujące czas trwania impulsu mierzony w nanosekundach zapewniają doskonałą jakość elementów i wysoką produktywność.
jak najwyższej precyzji przy wyższej przepustowości.
-
Cięcie poliimidu
-
Znakowanie polimerem
-
Wiercenie ceramiczne (otwory 200 µm)
-
Cięcie i wiercenie w wysokiej rozdzielczości w tlenku glinu (ponad 2 000 otworów)
-
Spawanie rur polimerowych
-
Cięcie szafiru i krzemu
Zwiększenie jakości funkcji
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.
Maksymalna gęstość mocy lasera i moc szczytowa umożliwiają czyste cięcie drobnych elementów i precyzyjne spawanie szerokiej gamy materiałów. W przypadku niektórych materiałów i zastosowań, krótsze fale zielone i ultrafioletowe zapewniają jeszcze większą precyzję i mniejsze elementy.
Odkryj swoje rozwiązanie do mikroobróbki
IPG jest partnerem na każdym etapie produkcji, począwszy od badań i rozwoju, aż po pełnowymiarową produkcję.
Nasi eksperci w dziedzinie mikroobróbki laserowej są gotowi ocenić Twoje zastosowanie i zaoferować rozwiązanie zoptymalizowane pod kątem Twoich wymagań
Zapytaj nas i zweryfikuj swój pomysł w naszym laboratorium