Équipement de découpe laser infrarouge picoseconde à double plateforme pour le traitement du verre optique/quartz/saphir
Paramètre principal
| Type laser | Picoseconde infrarouge |
| Taille de la plateforme | 700×1200 (mm) |
| 900×1400 (mm) | |
| Épaisseur de coupe | 0,03-80 (mm) |
| vitesse de coupe | 0-1000 (mm/s) |
| Rupture de pointe | <0,01 (mm) |
| Remarque : La taille de la plateforme peut être personnalisée. | |
Caractéristiques principales
1. Technologie laser ultrarapide :
· Des impulsions courtes de niveau picoseconde (10⁻¹²s) combinées à la technologie de réglage MOPA permettent d'atteindre une densité de puissance de crête >10¹² W/cm².
· La longueur d'onde infrarouge (1064 nm) pénètre les matériaux transparents par absorption non linéaire, empêchant l'ablation de surface.
• Un système optique multifocal exclusif génère simultanément quatre zones de traitement indépendantes.
2. Système de synchronisation à double station :
· Étages à double moteur linéaire à base de granit (précision de positionnement : ±1 μm).
• Temps de commutation de station < 0,8 s, permettant des opérations parallèles de « traitement-chargement/déchargement ».
· Un contrôle indépendant de la température (23±0,5°C) par poste assure une stabilité d’usinage à long terme.
3. Contrôle intelligent des processus :
• Base de données de matériaux intégrée (plus de 200 paramètres de verre) pour la correspondance automatique des paramètres.
• La surveillance en temps réel du plasma ajuste dynamiquement l'énergie du laser (résolution d'ajustement : 0,1 mJ).
· La protection par rideau d'air minimise les microfissures de bord (<3μm).
Dans un cas d'application typique impliquant le découpage de plaquettes de saphir de 0,5 mm d'épaisseur, le système atteint une vitesse de coupe de 300 mm/s avec des dimensions d'écaillage < 10 μm, ce qui représente une amélioration de l'efficacité de 5 fois par rapport aux méthodes traditionnelles.
Avantages du traitement
1. Système intégré de coupe et de fractionnement à double station pour une utilisation flexible ;
2. L'usinage à grande vitesse de géométries complexes améliore l'efficacité de conversion des processus ;
3. Arêtes de coupe sans conicité avec un écaillage minimal (<50μm) et une manipulation sûre pour l'opérateur ;
4. Transition harmonieuse entre les spécifications du produit et son fonctionnement intuitif ;
5. Faibles coûts d'exploitation, taux de rendement élevés, processus sans consommables et sans pollution ;
6.Zéro génération de scories, de liquides résiduaires ou d'eaux usées avec une intégrité de surface garantie ;
Exemple d'affichage
Applications typiques
1. Fabrication de produits électroniques grand public :
· Découpe de contour précise du verre de protection 3D pour smartphone (précision de l'angle R : ±0,01 mm).
• Perçage de micro-trous dans les verres de montres en saphir (ouverture minimale : Ø0,3 mm).
• Finition des zones de transmission en verre optique pour les caméras sous écran.
2. Production de composants optiques :
· Usinage de microstructures pour réseaux de lentilles AR/VR (taille des caractéristiques ≥ 20 μm).
· Découpe angulaire de prismes de quartz pour collimateurs laser (tolérance angulaire : ±15").
· Profilage des filtres infrarouges (découpe conique <0,5°).
3. Conditionnement des semi-conducteurs :
· Traitement des vias traversants en verre (TGV) au niveau de la plaquette (rapport d'aspect 1:10).
• Gravure de microcanaux sur des substrats en verre pour puces microfluidiques (Ra < 0,1 μm).
· Coupures de réglage de fréquence pour les résonateurs à quartz MEMS.
Pour la fabrication de fenêtres optiques LiDAR automobiles, le système permet la découpe de contours de verre de quartz de 2 mm d'épaisseur avec une perpendicularité de coupe de 89,5±0,3°, répondant aux exigences des tests de vibration de qualité automobile.
Applications de procédés
Spécialement conçue pour la découpe de précision des matériaux cassants/durs, notamment :
1. Verre standard et verres optiques (BK7, silice fondue) ;
2. Cristaux de quartz et substrats de saphir ;
3. Verre trempé et filtres optiques
4. Substrats de miroirs
Capable à la fois de réaliser des découpes de contour et des perçages internes de précision (Ø minimum 0,3 mm)
Principe de découpe laser
Le laser génère des impulsions ultracourtes d'une énergie extrêmement élevée qui interagissent avec la pièce à usiner en quelques femtosecondes à picosecondes. Lors de sa propagation à travers le matériau, le faisceau perturbe sa structure de contraintes pour former des trous de filamentation de l'ordre du micron. L'espacement optimisé de ces trous génère des microfissures contrôlées qui, combinées à une technique de clivage, permettent une séparation précise.
Avantages de la découpe laser
1. Intégration d'automatisation élevée (fonctionnalité combinée de coupe/clivage) avec une faible consommation d'énergie et un fonctionnement simplifié ;
2. Le traitement sans contact permet des capacités uniques inaccessibles par les méthodes conventionnelles ;
3. Un fonctionnement sans consommables réduit les coûts d'exploitation et améliore la durabilité environnementale ;
4. Précision supérieure avec un angle de conicité nul et l'élimination des dommages secondaires à la pièce ;
XKH propose des services de personnalisation complets pour ses systèmes de découpe laser, incluant des configurations de plateforme sur mesure, le développement de paramètres de processus spécialisés et des solutions spécifiques à l'application afin de répondre aux exigences de production uniques de divers secteurs.