광학 유리/석영/사파이어 가공용 적외선 피코초 듀얼 플랫폼 레이저 절단 장비

간략한 설명:

기술적 요약:
적외선 피코초 듀얼 스테이션 유리 레이저 절단 시스템은 취성이 강한 투명 소재의 정밀 가공을 위해 특별히 설계된 산업용 솔루션입니다. 1064nm 적외선 피코초 레이저 광원(펄스 폭 <15ps)과 듀얼 스테이션 플랫폼 설계를 통해 가공 효율을 두 배로 높여 광학 유리(예: BK7, 용융 실리카), 석영 결정, 모스 경도 9에 달하는 사파이어(α-Al₂O₃) 등을 완벽하게 가공할 수 있습니다.
기존의 나노초 레이저나 기계식 절단 방식과 비교하여, 적외선 피코초 듀얼 스테이션 유리 레이저 절단 시스템은 "콜드 어블레이션" 메커니즘을 통해 마이크론 수준의 절단 폭(일반적인 범위: 20~50μm)을 구현하며, 열영향부는 5μm 미만으로 제한됩니다. 교대식 듀얼 스테이션 작동 모드는 장비 활용률을 70% 향상시키며, 독자적인 비전 정렬 시스템(CCD 위치 정확도: ±2μm)은 소비자 가전 산업에서 3D 곡면 유리 부품(예: 스마트폰 커버 유리, 스마트워치 렌즈)의 대량 생산에 이상적입니다. 이 시스템은 자동 로딩/언로딩 모듈을 포함하여 24시간 연중무휴 연속 생산을 지원합니다.


특징

주요 매개변수

레이저 타입 적외선 피코초
플랫폼 크기 700×1200 (mm)
  900×1400 (mm)
절단 두께 0.03-80(mm)
절단 속도 0-1000 (mm/s)
절삭날 파손 <0.01 (mm)
참고: 플랫폼 크기는 사용자 지정이 가능합니다.

주요 특징

1. 초고속 레이저 기술:
• 피코초 수준의 짧은 펄스(10⁻¹²초)와 MOPA 튜닝 기술을 결합하여 10¹² W/cm² 이상의 최대 전력 밀도를 달성합니다.
• 적외선 파장(1064nm)은 비선형 흡수를 통해 투명한 물질을 투과하여 표면 손상을 방지합니다.
• 독자적인 다중 초점 광학 시스템은 4개의 독립적인 처리 지점을 동시에 생성합니다.

2. 이중 스테이션 동기화 시스템:
• 화강암 베이스 이중 선형 모터 스테이지(위치 정밀도: ±1μm).
• 스테이션 전환 시간 0.8초 미만으로 병렬 "처리-적재/하역" 작업이 가능합니다.
• 스테이션별 독립적인 온도 제어(23±0.5°C)를 통해 장기간 가공 안정성을 보장합니다.

3. 지능형 공정 제어:
• 자동 파라미터 매칭을 위한 통합 소재 데이터베이스(200개 이상의 유리 파라미터) 제공.
• 실시간 플라즈마 모니터링을 통해 레이저 에너지를 동적으로 조절합니다(조절 해상도: 0.1mJ).
• 에어 커튼 보호 기능으로 가장자리 미세 균열(<3μm)을 최소화합니다.
일반적인 0.5mm 두께의 사파이어 웨이퍼 절단 적용 사례에서, 이 시스템은 300mm/s의 절단 속도와 10μm 미만의 파편 크기를 달성하여 기존 방식보다 5배 향상된 효율성을 보여줍니다.

처리상의 이점

1. 유연한 작동을 위한 통합형 이중 스테이션 절단 및 분할 시스템;
2. 복잡한 형상의 고속 가공은 공정 전환 효율을 향상시킵니다.
3. 테이퍼가 없는 절삭날로 칩핑이 최소화(<50μm)되고 작업자가 안전하게 다룰 수 있습니다.
4. 직관적인 조작으로 제품 사양 간 원활한 전환이 가능합니다.
5. 낮은 운영 비용, 높은 생산량, 소모품이 필요 없고 오염이 없는 공정;
6. 슬래그, 폐액 또는 폐수 발생 제로, 표면 무결성 보장;

샘플 표시

적외선 피코초 듀얼 플랫폼 유리 레이저 절단 장비 5

일반적인 적용 사례

1. 소비자 가전 제조:
• 스마트폰 3D 커버 글래스의 정밀 윤곽 절단(R각 정확도: ±0.01mm).
• 사파이어 시계 렌즈에 미세 구멍 가공(최소 구멍 크기: 직경 0.3mm).
• 디스플레이 아래 카메라용 광학 유리 투과 영역의 마감 처리.

2. 광학 부품 생산:
• AR/VR 렌즈 어레이용 미세구조 가공(특징 크기 ≥20μm).
• 레이저 콜리메이터용 석영 프리즘의 각도 절단(각도 허용 오차: ±15인치).
• 적외선 필터의 프로파일 형상 가공(절단 경사각 <0.5°).

3. 반도체 패키징:
• 웨이퍼 레벨에서의 유리 관통 비아(TGV) 공정(종횡비 1:10).
• 미세유체 칩용 유리 기판의 미세채널 에칭(Ra <0.1μm).
• MEMS 석영 공진기용 주파수 튜닝 절단.

자동차용 LiDAR 광학 창 제작에 사용되는 이 시스템은 2mm 두께의 석영 유리를 89.5±0.3°의 직각도로 윤곽 절단할 수 있어 자동차 등급 진동 테스트 요구 사항을 충족합니다.

프로세스 응용 프로그램

취성/경질 재료를 정밀하게 절단하도록 특별히 설계되었습니다.
1. 표준 유리 및 광학 유리(BK7, 용융 실리카);
2. 석영 결정 및 사파이어 기판;
3. 강화 유리 및 광학 필터
4. 거울 기판
윤곽 절단 및 정밀 내부 구멍 드릴링(최소 직경 0.3mm) 모두 가능

레이저 절단 원리

레이저는 펨토초에서 피코초 범위의 초단파 펄스를 생성하여 가공물과 상호작용하게 합니다. 재료를 통과하는 동안 레이저 빔은 재료의 응력 구조를 파괴하여 마이크론 크기의 미세한 구멍을 형성합니다. 최적화된 구멍 간격은 제어된 미세 균열을 생성하고, 이는 절단 기술과 결합하여 정밀한 분리를 가능하게 합니다.

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레이저 절단의 장점

1. 높은 자동화 통합(절단/쪼개기 기능 결합), 낮은 전력 소비 및 간편한 작동;
2. 비접촉 공정은 기존 방식으로는 달성할 수 없는 고유한 기능을 가능하게 합니다.
3. 소모품이 필요 없는 작동으로 운영 비용을 절감하고 환경 지속가능성을 향상시킵니다.
4. 테이퍼 각도가 0도이고 2차 가공물 손상을 제거하여 탁월한 정밀도를 제공합니다.
XKH는 맞춤형 플랫폼 구성, 특수 공정 매개변수 개발, 다양한 산업 분야의 고유한 생산 요구 사항을 충족하는 응용 분야별 솔루션을 포함하여 레이저 절단 시스템에 대한 포괄적인 맞춤화 서비스를 제공합니다.