Quali sono le applicazioni del modulo DOE nella lavorazione di materiali laser?

Modulo DAEsvolgono un ruolo importante nel fornire una sagomatura del raggio laser adeguata al processo. Ciò rende le tecniche di sagomatura e omogeneizzazione del raggio laser essenziali per molte applicazioni ottimizzate di lavorazione laser dei materiali. Di solito il sistema laser inizia dall'uso del laser e le prestazioni vengono migliorate aggiungendo DOE. I parametri chiave da realizzare sono: Velocità di elaborazione e output raddoppiati; Precisione del processo: pendenza della parete, zona interessata dal calore, efficacia del trattamento.

Recentemente sono aumentate le richieste per lo sviluppo di nuovi sistemi laser per uso industriale. E molti nuovi processi sono stati prodotti e il sistema additivo laser ha sostituito molti processi industriali tradizionali. Come mostrato nella figura seguente, la lavorazione dei materiali detiene un'ampia quota del mercato laser complessivo:

Applicazioni del modulo DOE--Ablazione e strutturazione
L'ablazione laser è il processo di rimozione del materiale da superfici solide (o occasionalmente liquide) facendo brillare un raggio laser. L'ablazione laser si ottiene applicando brevi impulsi ad alta energia su una piccola area. L'ablazione laser è stata considerata ed è effettivamente utilizzata in molte applicazioni tecnologiche, tra cui: la generazione di nanomateriali, la deposizione di film sottili metallici e dielettrici, la fabbricazione di materiali superconduttori, la saldatura e l'incollaggio di routine di parti metalliche e la microlavorazione di MEMS strutture. I nostri raggi a cilindro e le lenti a vortice producono punti ben sagomati e dai bordi taglienti per una rimozione precisa del materiale durante l'ablazione. La funzionalità multipunto consente l'elaborazione parallela, che aumenta la velocità effettiva.

Applicazioni del modulo DOE--Saldatura
La tecnologia di saldatura laser viene utilizzata per unire più pezzi di metallo o plastica con un laser. Il raggio fornisce una fonte di calore concentrata che consente saldature strette e profonde e velocità di saldatura elevate. Questo processo viene spesso utilizzato in applicazioni ad alto volume come l'automazione, ad esempio nell'industria automobilistica. In combinazione con la tecnologia di taglio, i laser sono ideali per molti tipi di saldatura (saldatura a punti, saldatura a filo, brasatura).

I nostri elementi omogeneizzatori hanno un profilo di intensità uniforme e piatto, indipendente dalle disomogeneità nell'ingresso, e possono essere progettati in una distribuzione della forma su misura per uno specifico profilo di saldatura. Utilizzando il profilo trail multipoint, è possibile preriscaldare l'area di saldatura e quindi post-lavorarla.

Applicazioni del modulo DOE--Brasatura
Nelle applicazioni di brasatura laser, due piastre metalliche sono unite da un filo di saldatura fuso al laser. È stato dimostrato che la qualità della connessione migliora quando la superficie metallica viene pulita e preriscaldata prima che il filo di brasatura si sciolga. Le applicazioni tipiche sono nell'industria automobilistica. A tale scopo offriamo uno speciale elemento di omogeneizzazione che produce due piccole travi principali per la pulizia/preriscaldamento e una grande trave di omogeneizzazione che distribuisce l'energia uniformemente sul filo di brasatura per una migliore fusione e bordi più puliti.

Processo di ablazione laser	Distribuzione dell'energia dell'omogeneizzatore personalizzato

Applicazioni del modulo DOE--Perforazione
Le perforazioni sono piccoli fori in materiali o nastri sottili. La perforazione laser è comunemente utilizzata nell'industria alimentare per materiali in fogli sottili come carta per mozziconi di sigarette o pellicole per imballaggi (che prolungano la freschezza e la qualità degli alimenti deperibili). Tali applicazioni richiedono fori microscopici precisi con un modello pre-progettato di distanze uguali. I DOE dei divisori di fascio forniscono la soluzione ovvia.

Foratura laser di imballaggi alimentari	Modulo laser DOE a raggio multipunto 9×9

Applicazioni del modulo DOE--Taglio laser (metallo e vetro)
Il taglio laser funziona dirigendo l'uscita di un laser ad alta potenza, solitamente attraverso un sistema ottico e un tavolino mobile, scansionando il punto focale sul pezzo e tagliando. È comunemente usato nelle applicazioni di produzione industriale. Il suo scopo è espandere la profondità di messa a fuoco del sistema senza aumentare la lunghezza focale del sistema ottico di focalizzazione, o migliorare la qualità del taglio, ridurre la scheggiatura e la rifusione del materiale nell'area di taglio.

Il taglio laser dei metalli riscalda localmente il materiale al di sopra del suo punto di fusione nel punto focale di un raggio laser focalizzato. Il materiale fuso risultante viene espulso dal flusso d'aria, formando un taglio aperto.

Il taglio laser del vetro, o taglio laser, viene solitamente eseguito con laser ad alta potenza nella gamma degli infrarossi. Poiché il vetro assorbe meno luce alla maggior parte delle lunghezze d'onda, è necessario un vetro tagliato al laser più potente. Utilizzando un DOE focalizzato, l'energia viene distribuita su un'ampia porzione del wafer di vetro. Ciò consente un taglio a passaggio singolo senza dover regolare la profondità di messa a fuoco e lo spostamento z del punto durante il taglio. Ciò è particolarmente utile per il taglio invisibile, in cui un laser altera il vetro per renderlo fragile, al contrario del taglio ablativo, in cui il vetro viene quindi separato meccanicamente lungo la linea di lavorazione laser.

Applicazioni del modulo DOE--Trivellazione
La perforazione laser è il processo di formazione di fori attraverso la focalizzazione ripetuta dell'energia laser pulsata su un materiale e l'evaporazione del materiale fuso. Maggiore è l'energia dell'impulso, più materiale viene fuso ed evaporato. Nel corso degli anni sono state sviluppate diverse tecniche di perforazione laser, tra cui impulso di segnale, percussione, trapanazione e perforazione elicoidale. La perforazione laser viene utilizzata in molte applicazioni, inclusa la perforazione di wafer di silicio e gomma.

Per una maggiore produttività e produttività, i nostri beamsplitter Multi-Spot hanno dimostrato di fornire risultati accurati. I sagomatori a cappello piatto migliorano la qualità del bordo del foro e la precisione del diametro, mentre le piastre di fase a vortice consentono di forare forme anulari.

Applicazioni del modulo DOE--Laser Stripping
Il laser lift-off (LLO) è una tecnica per la rimozione selettiva di un materiale da un altro. Il raggio laser viene proiettato attraverso il materiale trasparente e assorbito dal materiale adiacente sul retro, come GaN su zaffiro. Il processo di separazione laser lift-off è in grado di gestire dispositivi di grandi dimensioni con la finezza e la ripetibilità richieste. Pertanto, nell'industria dei LED, le pellicole a emissione di luce divise sono molto comuni nei display per televisori e dispositivi mobili.

Il modulo di conversione M2 fa parte della nostra soluzione full fine linehaping per la conversione di fasci di ingresso circolari multimodali in linee laser strette, in particolare nelle lunghezze d'onda UV e verde (343, 355 e 532 nm). Le nostre soluzioni si basano su un concetto proprietario di modellazione del raggio diffrattivo e possono essere personalizzate per qualsiasi lunghezza d'onda dai laser ultravioletti profondi da 193 nm ai laser infrarossi da 1600 nm. Utilizzando la nostra soluzione, è possibile ottenere densità di potenza efficienti in linee sottili utilizzando laser multimodali a basso costo.

Applicazioni del modulo DOE--Trattamento superficiale (indurimento e rifusione)
Il principio del trattamento superficiale laser è l'interazione tra un raggio coerente ad alta densità di potenza e una superficie in un gas definito (vuoto, gas di protezione o gas di processo) con conseguente modifica della superficie. Alcuni usi tipici del trattamento superficiale laser sono l'indurimento laser e la rifusione laser. La tempra laser è un processo di tempra superficiale termica in cui il materiale viene riscaldato al di sopra di una temperatura critica per un breve periodo di tempo e quindi raffreddato rapidamente, impedendo al reticolo metallico di tornare alla sua struttura originale e producendo una struttura metallica molto dura. La rifusione laser è un altro metodo termico di preparazione della superficie. Riscaldare brevemente la superficie del componente al di sopra della temperatura di fusione. Il fuso quindi solidifica e ricristallizza senza cambiamenti fondamentali nella composizione chimica.

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1. Diffrazione Beam Splitter
Il divisore di fascio diffrattivo (divisore di fascio reticolare) è uno degli elementi ottici diffrattivi più basilari. La sua funzione è quella di dividere una singola luce incidente in più fasci o fasci multipli, e ogni raggio ha le caratteristiche del raggio originale (tranne che la sua potenza e l'angolo di propagazione cambiano senza cambiare il diametro iniziale del raggio, l'angolo di divergenza e la distribuzione del fronte d'onda). L'uscita del divisore di fascio può essere disposta in unidimensionale o bidimensionale e può anche realizzare un line spot array. La disposizione può essere completamente personalizzata dall'utente, che viene realizzata progettando il modello di diffrazione sulla superficie del divisore di fascio. Allo stesso tempo, il numero di raggi di uscita, l'angolo tra i raggi, la lunghezza e il numero di linee rette possono essere personalizzati arbitrariamente. Il numero di raggi non è limitato, può essere 2 raggi, 3 raggi o centinaia o addirittura decine di migliaia di raggi. Forniamo un gran numero di divisori di fascio diffrattivi standard tra cui i clienti possono scegliere, inclusi array di fasci unidimensionali (1×N) o matrici di fasci bidimensionali (M×N). Esistono circa 100 modelli standard per una sola lunghezza d'onda di 1064 nm. Le specifiche del divisore di raggio laser unidimensionale includono ma non sono limitate a uno-due, uno-quattro, uno-sei e cento, e le specifiche del divisore di raggio bidimensionale. Compresi 2×2, 3×3, 7×7, 100×100, 128×64, ecc., fino a un milione di pacchetti.

A seconda del modello di diffrazione sull'elemento, un divisore di raggio diffrattivo può generare un array di raggi 1D (1xN) o una matrice di raggi 2D (MxN). I divisori di fascio diffrattivi vengono utilizzati con luce monocromatica, come i raggi laser, e possono essere progettati per lunghezze d'onda specifiche e angoli di divisione del raggio di uscita specifici. Le applicazioni tipiche per i divisori di raggio includono: incisione laser, ad esempio in celle o pannelli solari, incisione laser, perforazione laser, applicazioni mediche/cosmetiche (ad esempio cura della pelle), rilevamento e proiezione 3D.

Omogeneizzatore a fascio (diffusore)
I prodotti di omogeneizzazione del raggio (diffusore) convertono qualsiasi raggio di ingresso collimato in un raggio di uscita con intensità uniforme. Funziona con qualsiasi lunghezza d'onda e con qualsiasi forma. Gli omogeneizzatori a fascio sono utili in molte applicazioni che richiedono una forma del fascio chiaramente definita con un profilo di intensità distribuito in modo casuale. L'uscita di un omogeneizzatore di raggio dipende in gran parte dal raggio di ingresso: i raggi laser multimodali sono effettivamente vantaggiosi nell'uso di omogeneizzatori di raggio rispetto ai laser monomodali perché la loro minore coerenza riduce la visibilità dello speckle, in modo che la luce in uscita sia più uniforme l'intensità può essere ottenuta.

Le applicazioni tipiche per gli omogeneizzatori di raggi (diffusori) includono: sagomatura di spot del raggio laser; lavorazioni laser di materiali quali: ablazione, deragliamento, marcatura, incisione e saldatura; trattamenti laser medico/cosmetici; riduzione della sagomatura del raggio e dei punti caldi per i laser ad eccimeri.

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