معدات قطع ليزرية ثنائية المنصة تعمل بالأشعة تحت الحمراء بتقنية البيكو ثانية لمعالجة الزجاج البصري/الكوارتز/الياقوت

وصف مختصر:

ملخص فني:
نظام قطع الزجاج بالليزر بالأشعة تحت الحمراء بتقنية البيكوثانية ثنائي المحطات هو حل صناعي مصمم خصيصًا للتصنيع الدقيق للمواد الشفافة الهشة. يتميز هذا النظام بمصدر ليزر بالأشعة تحت الحمراء بتقنية البيكوثانية بطول موجي 1064 نانومتر (عرض النبضة أقل من 15 بيكوثانية) وتصميم منصة ثنائي المحطات، مما يوفر كفاءة معالجة مضاعفة، ويتيح تصنيعًا مثاليًا للزجاج البصري (مثل BK7، والسيليكا المنصهرة)، وبلورات الكوارتز، والياقوت (α-Al₂O₃) بصلابة تصل إلى 9 على مقياس موس.
بالمقارنة مع ليزرات النانوثانية التقليدية أو طرق القطع الميكانيكية، يحقق نظام قطع الزجاج بالليزر ثنائي المحطة بالأشعة تحت الحمراء بتقنية البيكوثانية عرض قطع يصل إلى مستوى الميكرون (النطاق النموذجي: 20-50 ميكرومتر) عبر آلية "الاستئصال البارد"، مع منطقة متأثرة بالحرارة لا تتجاوز 5 ميكرومتر. يزيد وضع التشغيل ثنائي المحطة المتناوب من استخدام المعدات بنسبة 70%، بينما يجعل نظام محاذاة الرؤية الخاص (دقة تحديد المواقع بواسطة CCD: ±2 ميكرومتر) النظام مثاليًا للإنتاج الضخم لمكونات الزجاج المنحني ثلاثي الأبعاد (مثل زجاج غطاء الهاتف الذكي وعدسات الساعات الذكية) في صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية. يتضمن النظام وحدات تحميل/تفريغ آلية، تدعم الإنتاج المستمر على مدار الساعة.


سمات

المعلمة الرئيسية

نوع الليزر بيكو ثانية بالأشعة تحت الحمراء
حجم المنصة 700×1200 (مم)
  900×1400 (مم)
سُمك القطع 0.03-80 (مم)
سرعة القطع 0-1000 (مم/ث)
كسر الحافة القاطعة <0.01 (مم)
ملاحظة: يمكن تخصيص حجم المنصة.

الميزات الرئيسية

1. تقنية الليزر فائقة السرعة:
· النبضات القصيرة على مستوى البيكو ثانية (10⁻¹² ثانية) جنبًا إلى جنب مع تقنية ضبط MOPA تحقق ذروة كثافة الطاقة >10¹² واط/سم².
• يخترق الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء (1064 نانومتر) المواد الشفافة من خلال الامتصاص غير الخطي، مما يمنع تآكل السطح.
· نظام بصري متعدد البؤر خاص يولد أربع نقاط معالجة مستقلة في وقت واحد.

2. نظام التزامن ثنائي المحطة:
· مراحل محرك خطي مزدوج بقاعدة من الجرانيت (دقة تحديد المواقع: ±1 ميكرومتر).
· زمن تبديل المحطة <0.8 ثانية، مما يتيح عمليات "المعالجة والتحميل/التفريغ" المتوازية.
يضمن التحكم المستقل في درجة الحرارة (23±0.5 درجة مئوية) لكل محطة استقرارًا طويل الأمد في عمليات التشغيل الآلي.

3. التحكم الذكي في العمليات:
· قاعدة بيانات متكاملة للمواد (أكثر من 200 معلمة زجاجية) لمطابقة المعلمات تلقائيًا.
· مراقبة البلازما في الوقت الحقيقي تعمل على ضبط طاقة الليزر بشكل ديناميكي (دقة الضبط: 0.1 مللي جول).
· تعمل حماية الستارة الهوائية على تقليل الشقوق الدقيقة على الحواف (<3 ميكرومتر).
في حالة تطبيق نموذجية تتضمن تقطيع رقائق الياقوت بسمك 0.5 مم، يحقق النظام سرعة قطع تبلغ 300 مم/ثانية بأبعاد تقطيع أقل من 10 ميكرومتر، مما يمثل تحسنًا في الكفاءة بمقدار 5 أضعاف مقارنة بالطرق التقليدية.

مزايا المعالجة

1. نظام متكامل ثنائي المحطات للقطع والتقسيم من أجل تشغيل مرن؛
2. تعمل المعالجة عالية السرعة للأشكال الهندسية المعقدة على تحسين كفاءة تحويل العملية؛
3. حواف قطع خالية من التناقص مع الحد الأدنى من التكسر (<50 ميكرومتر) ومعالجة آمنة للمشغل؛
4. انتقال سلس بين مواصفات المنتج مع تشغيل بديهي؛
5. انخفاض تكاليف التشغيل، ومعدلات إنتاج عالية، وعملية خالية من المواد الاستهلاكية والتلوث؛
6. انعدام إنتاج الخبث أو السوائل النفايات أو مياه الصرف الصحي مع ضمان سلامة السطح؛

عرض العينة

معدات قطع الزجاج بالليزر بالأشعة تحت الحمراء بتقنية البيكو ثانية ثنائية المنصة 5

التطبيقات النموذجية

1. تصنيع الإلكترونيات الاستهلاكية:
· قطع دقيق لشكل غطاء الهاتف الذكي ثلاثي الأبعاد (دقة زاوية R: ±0.01 مم).
· حفر ثقوب دقيقة في عدسات ساعات الياقوت (أصغر فتحة: Ø0.3 مم).
· تشطيب المناطق الشفافة للزجاج البصري لكاميرات أسفل الشاشة.

2. إنتاج المكونات البصرية:
• تشكيل البنية المجهرية لمصفوفات عدسات الواقع المعزز/الواقع الافتراضي (حجم الميزة ≥20 ميكرومتر).
· قطع مائل لموشورات الكوارتز لموازيات الليزر (التفاوت الزاوي: ±15 بوصة).
• تشكيل شكل مرشحات الأشعة تحت الحمراء (قطع التناقص <0.5 درجة).

3. تغليف أشباه الموصلات:
· معالجة الثقوب الزجاجية (TGV) على مستوى الرقاقة (نسبة العرض إلى الارتفاع 1:10).
· حفر القنوات الدقيقة على الركائز الزجاجية لرقائق الموائع الدقيقة (Ra <0.1 ميكرومتر).
· قطع ضبط التردد لرنانات الكوارتز MEMS.

بالنسبة لتصنيع النوافذ البصرية لتقنية LiDAR في السيارات، يتيح النظام قطعًا محيطيًا لزجاج الكوارتز بسمك 2 مم بزاوية قطع عمودية تبلغ 89.5±0.3 درجة، مما يفي بمتطلبات اختبار الاهتزاز من الدرجة المستخدمة في السيارات.

تطبيقات العمليات

مصممة خصيصاً للقطع الدقيق للمواد الهشة/الصلبة بما في ذلك:
1. الزجاج القياسي والزجاج البصري (BK7، السيليكا المنصهرة)؛
2. بلورات الكوارتز وركائز الياقوت؛
3. زجاج مقسّى وفلاتر بصرية
4. ركائز المرآة
قادرة على كل من القطع المحيطي وحفر الثقوب الداخلية الدقيقة (بحد أدنى Ø0.3 مم)

مبدأ القطع بالليزر

يُصدر الليزر نبضات فائقة القصر ذات طاقة عالية للغاية تتفاعل مع قطعة العمل في غضون أجزاء من الثانية تتراوح بين الفيمتوثانية والبيكوثانية. وأثناء انتشاره عبر المادة، يُحدث الشعاع اضطرابًا في بنيتها الإجهادية مُشكِّلًا ثقوبًا دقيقة على مستوى الميكرون. ويُؤدي التباعد الأمثل بين هذه الثقوب إلى توليد شقوق دقيقة مُتحكَّم بها، والتي تتكامل مع تقنية القطع لتحقيق فصل دقيق.

1

مزايا القطع بالليزر

1. تكامل عالي للأتمتة (وظائف القطع/التقطيع المدمجة) مع استهلاك منخفض للطاقة وتشغيل مبسط؛
2. تتيح المعالجة بدون تلامس إمكانيات فريدة لا يمكن تحقيقها من خلال الطرق التقليدية؛
3. التشغيل بدون مواد استهلاكية يقلل من تكاليف التشغيل ويعزز الاستدامة البيئية؛
4. دقة فائقة مع زاوية ميل صفرية والقضاء على تلف قطعة العمل الثانوي؛
تقدم XKH خدمات تخصيص شاملة لأنظمة القطع بالليزر الخاصة بنا، بما في ذلك تكوينات المنصة المصممة خصيصًا، وتطوير معلمات العمليات المتخصصة، والحلول الخاصة بالتطبيقات لتلبية متطلبات الإنتاج الفريدة في مختلف الصناعات.