Equipamento de corte a laser infravermelho de plataforma dupla para processamento de vidro óptico/quartzo/safira

Descrição resumida:

Resumo técnico:
O Sistema de Corte a Laser de Vidro com Duas Estações e Laser Infravermelho de Picossegundos é uma solução de nível industrial projetada especificamente para usinagem de precisão de materiais transparentes e frágeis. Equipado com uma fonte de laser infravermelho de picossegundos de 1064 nm (largura de pulso <15 ps) e um design de plataforma de duas estações, este sistema oferece o dobro da eficiência de processamento, permitindo a usinagem impecável de vidros ópticos (por exemplo, BK7, sílica fundida), cristais de quartzo e safira (α-Al₂O₃) com dureza de até Mohs 9.
Em comparação com lasers de nanossegundos convencionais ou métodos de corte mecânico, o Sistema de Corte a Laser de Vidro com Duas Estações e Laser de Picossegundos por Infravermelho atinge larguras de corte em nível micrométrico (faixa típica: 20–50 μm) por meio de um mecanismo de “ablação a frio”, com uma zona afetada pelo calor limitada a <5 μm. O modo de operação alternado de duas estações aumenta a utilização do equipamento em 70%, enquanto o sistema proprietário de alinhamento visual (precisão de posicionamento do CCD: ±2 μm) o torna ideal para a produção em massa de componentes de vidro curvo 3D (por exemplo, telas de smartphones, lentes de smartwatches) na indústria de eletrônicos de consumo. O sistema inclui módulos automatizados de carga/descarga, permitindo produção contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana.


Características

Parâmetro principal

Tipo laser Picossegundos infravermelhos
Tamanho da plataforma 700×1200 (mm)
  900×1400 (mm)
Espessura de corte 0,03-80 (mm)
Velocidade de corte 0-1000 (mm/s)
Quebra de lâmina de corte <0,01 (mm)
Observação: O tamanho da plataforma pode ser personalizado.

Principais características

1. Tecnologia de laser ultrarrápido:
• Pulsos curtos em nível de picossegundos (10⁻¹²s) combinados com a tecnologia de ajuste MOPA atingem densidade de potência de pico >10¹² W/cm².
• O comprimento de onda infravermelho (1064 nm) penetra em materiais transparentes por meio de absorção não linear, evitando a ablação da superfície.
• Sistema óptico multifocal patenteado que gera quatro pontos de processamento independentes simultaneamente.

2. Sistema de Sincronização de Estação Dupla:
• Estágios de motor linear duplo com base em granito (precisão de posicionamento: ±1μm).
• Tempo de comutação entre estações <0,8s, permitindo operações paralelas de "processamento-carregamento/descarregamento".
• O controle independente de temperatura (23±0,5°C) por estação garante estabilidade de usinagem a longo prazo.

3. Controle Inteligente de Processos:
• Banco de dados de materiais integrado (mais de 200 parâmetros de vidro) para correspondência automática de parâmetros.
• O monitoramento de plasma em tempo real ajusta dinamicamente a energia do laser (resolução de ajuste: 0,1 mJ).
• A proteção com cortina de ar minimiza microfissuras nas bordas (<3μm).
Em uma aplicação típica envolvendo o corte de wafers de safira de 0,5 mm de espessura, o sistema atinge uma velocidade de corte de 300 mm/s com dimensões de lascamento <10 μm, representando uma melhoria de eficiência de 5 vezes em relação aos métodos tradicionais.

Vantagens do Processamento

1. Sistema integrado de corte e divisão em duas estações para operação flexível;
2. A usinagem de alta velocidade de geometrias complexas aumenta a eficiência de conversão do processo;
3. Bordas de corte sem conicidade com lascamento mínimo (<50μm) e manuseio seguro para o operador;
4. Transição perfeita entre as especificações do produto com operação intuitiva;
5. Baixos custos operacionais, altas taxas de rendimento, processo sem consumíveis e sem poluição;
6. Geração zero de escória, líquidos residuais ou águas residuais com integridade superficial garantida;

Exemplo de exibição

Equipamento de corte a laser de vidro de plataforma dupla com pulsos de picossegundos no infravermelho 5

Aplicações típicas

1. Fabricação de eletrônicos de consumo:
• Corte de contorno preciso do vidro de cobertura 3D para smartphones (precisão do ângulo R: ±0,01 mm).
• Perfuração de microfuros em lentes de relógio de safira (abertura mínima: Ø0,3 mm).
• Acabamento das zonas de transmissão de vidro ótico para câmeras sob o visor.

2. Produção de componentes ópticos:
• Usinagem de microestrutura para matrizes de lentes AR/VR (tamanho da característica ≥20μm).
• Corte angular de prismas de quartzo para colimadores a laser (tolerância angular: ±15").
• Conformação do perfil de filtros infravermelhos (corte com conicidade <0,5°).

3. Embalagem de semicondutores:
• Processamento de interconexão de vidro (TGV) em nível de wafer (relação de aspecto 1:10).
• Gravação de microcanais em substratos de vidro para chips microfluídicos (Ra <0,1μm).
• Cortes de ajuste de frequência para ressonadores de quartzo MEMS.

Para a fabricação de janelas ópticas LiDAR automotivas, o sistema permite o corte de contornos em vidro de quartzo de 2 mm de espessura com perpendicularidade de corte de 89,5 ± 0,3°, atendendo aos requisitos de teste de vibração de nível automotivo.

Processar Aplicações

Projetado especificamente para o corte preciso de materiais frágeis/duros, incluindo:
1. Vidros padrão e vidros ópticos (BK7, sílica fundida);
2. Cristais de quartzo e substratos de safira;
3. Vidro temperado e filtros ópticos
4. Substratos de espelho
Capaz de realizar tanto corte de contorno quanto perfuração de furos internos de precisão (diâmetro mínimo de 0,3 mm).

Princípio do corte a laser

O laser gera pulsos ultracurtos com energia extremamente alta que interagem com a peça de trabalho em escalas de tempo de femtosegundos a picossegundos. Durante a propagação através do material, o feixe rompe sua estrutura de tensão para formar orifícios de filamentação em escala micrométrica. O espaçamento otimizado entre os orifícios gera microfissuras controladas, que, combinadas com a tecnologia de clivagem, permitem uma separação precisa.

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Vantagens do corte a laser

1. Alto nível de integração de automação (funcionalidade combinada de corte/clivamento) com baixo consumo de energia e operação simplificada;
2. O processamento sem contato possibilita capacidades únicas, inatingíveis por meio de métodos convencionais;
3. A operação sem consumíveis reduz os custos operacionais e aumenta a sustentabilidade ambiental;
4. Precisão superior com ângulo de conicidade zero e eliminação de danos secundários à peça de trabalho;
A XKH oferece serviços abrangentes de personalização para nossos sistemas de corte a laser, incluindo configurações de plataforma sob medida, desenvolvimento de parâmetros de processo especializados e soluções específicas para atender aos requisitos de produção exclusivos em diversos setores.