Système de découpe laser à guidage d'eau Microjet pour matériaux avancés

Description courte :

Aperçu:

Face à l'évolution des industries vers des semi-conducteurs plus avancés et des matériaux multifonctionnels, des solutions d'usinage précises et délicates deviennent essentielles. Ce système de traitement laser à microjet guidé par eau est spécialement conçu pour ces applications ; il combine la technologie laser Nd:YAG à l'état solide avec un conduit d'eau à microjet haute pression, délivrant l'énergie avec une extrême précision et un minimum de contraintes thermiques.

Compatible avec les longueurs d'onde de 532 nm et 1064 nm et disponible en puissances de 50 W, 100 W et 200 W, ce système représente une solution révolutionnaire pour les fabricants travaillant des matériaux tels que le SiC, le GaN, le diamant et les composites céramiques. Il est particulièrement adapté aux applications de fabrication dans les secteurs de l'électronique, de l'aérospatiale, de l'optoélectronique et des énergies propres.

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Caractéristiques

Principaux avantages

1. Une concentration énergétique sans précédent grâce à la maîtrise de l'eau
En utilisant un jet d'eau à haute pression comme guide d'ondes laser, le système élimine les interférences atmosphériques et garantit une focalisation laser optimale. Il en résulte des largeurs de découpe ultra-fines (jusqu'à 20 µm) aux bords nets et précis.

2. Empreinte thermique minimale
La régulation thermique en temps réel du système garantit que la zone affectée par la chaleur ne dépasse jamais 5 μm, ce qui est crucial pour préserver les performances du matériau et éviter les microfissures.

3. Large compatibilité des matériaux
La sortie à double longueur d'onde (532 nm/1064 nm) offre un réglage d'absorption amélioré, rendant la machine adaptable à une variété de substrats, des cristaux optiquement transparents aux céramiques opaques.

4. Contrôle de mouvement haute vitesse et haute précision
Grâce à ses options de moteurs linéaires et à entraînement direct, le système répond aux exigences de cadence élevée sans compromettre la précision. Le mouvement sur cinq axes permet en outre la génération de motifs complexes et les découpes multidirectionnelles.

5. Conception modulaire et évolutive
Les utilisateurs peuvent adapter les configurations système en fonction des exigences de l'application, du prototypage en laboratoire aux déploiements à l'échelle de la production, ce qui le rend adapté aux domaines de la R&D et de l'industrie.

Domaines d'application

Semiconducteurs de troisième génération :
Parfait pour les plaquettes de SiC et de GaN, ce système effectue le découpage, le tranchage et le sciage avec une intégrité des bords exceptionnelle.

Usinage des semi-conducteurs en diamant et en oxyde :
Utilisé pour la découpe et le perçage de matériaux à haute dureté comme le diamant monocristallin et le Ga₂O₃, sans carbonisation ni déformation thermique.

Composants aérospatiaux avancés :
Permet la mise en forme structurelle de composites céramiques à haute résistance à la traction et de superalliages pour les composants de moteurs à réaction et de satellites.

Substrats photovoltaïques et céramiques :
Permet une découpe sans bavure de plaquettes minces et de substrats LTCC, y compris le fraisage de trous traversants et de fentes pour les interconnexions.

Scintillateurs et composants optiques :
Maintient la régularité de surface et la transmission dans les matériaux optiques fragiles comme le Ce:YAG, le LSO et autres.

Spécification

Fonctionnalité	Spécification
Source laser	DPSS Nd:YAG
Options de longueur d'onde	532 nm / 1064 nm
Niveaux de puissance	50 / 100 / 200 Watts
Précision	±5 μm
Largeur de coupe	Aussi étroit que 20 μm
Zone affectée par la chaleur	≤5μm
Type de mouvement	Entraînement linéaire/direct
Matériaux de support	SiC, GaN, diamant, Ga₂O₃, etc.

Pourquoi choisir ce système ?

● Élimine les problèmes typiques de l'usinage laser tels que les fissures thermiques et l'écaillage des bords
● Améliore le rendement et la régularité des matériaux coûteux
● Adaptable à une utilisation à l'échelle pilote et industrielle
● Plateforme évolutive pour les sciences des matériaux en constante évolution

Questions et réponses

Q1 : Quels matériaux ce système peut-il traiter ?
A : Ce système est spécialement conçu pour les matériaux de grande valeur, durs et fragiles. Il peut traiter efficacement le carbure de silicium (SiC), le nitrure de gallium (GaN), le diamant, l'oxyde de gallium (Ga₂O₃), les substrats LTCC, les composites aérospatiaux, les plaquettes photovoltaïques et les cristaux scintillateurs tels que le Ce:YAG ou le LSO.

Q2 : Comment fonctionne la technologie laser guidée par l'eau ?
A : Ce système utilise un microjet d'eau à haute pression pour guider le faisceau laser par réflexion totale interne, canalisant ainsi efficacement l'énergie laser avec une diffusion minimale. Ceci garantit une focalisation ultra-précise, une faible charge thermique et des découpes de précision avec des largeurs de ligne jusqu'à 20 µm.

Q3 : Quelles sont les configurations de puissance laser disponibles ?
A: Les clients peuvent choisir entre des puissances laser de 50 W, 100 W et 200 W en fonction de leurs besoins en termes de vitesse de traitement et de résolution. Toutes les options garantissent une stabilité et une répétabilité élevées du faisceau.