نظام قطع ليزر موجه بالماء بتقنية النفاثات الدقيقة للمواد المتقدمة

نظام قطع ليزري دقيق موجه بالماء للمواد المتقدمة (صورة مميزة)

وصف مختصر:

ملخص:

مع توجه الصناعات نحو أشباه الموصلات المتطورة والمواد متعددة الوظائف، أصبحت حلول التشغيل الدقيقة واللطيفة ضرورية. صُمم نظام معالجة الليزر الموجه بالماء بتقنية النفاثات الدقيقة خصيصًا لهذه المهام، حيث يجمع بين تقنية ليزر Nd:YAG ذي الحالة الصلبة وقناة مائية عالية الضغط بتقنية النفاثات الدقيقة، مما يوفر الطاقة بدقة فائقة وأقل قدر من الإجهاد الحراري.

يدعم هذا النظام أطوال موجية 532 نانومتر و1064 نانومتر، مع خيارات طاقة 50 واط، 100 واط، أو 200 واط، مما يجعله حلاً ثورياً للمصنّعين الذين يعملون بمواد مثل كربيد السيليكون، ونيتريد الغاليوم، والماس، والمركبات الخزفية. وهو مناسب بشكل خاص لمهام التصنيع في قطاعات الإلكترونيات، والفضاء، والإلكترونيات الضوئية، والطاقة النظيفة.

أرسل لنا بريدًا إلكترونيًا

سمات

أهم المزايا

1. تركيز طاقة لا مثيل له من خلال التوجيه المائي
باستخدام نفاثة مائية مضغوطة بدقة عالية كدليل موجي ليزري، يُزيل النظام تداخل الهواء ويضمن تركيزًا كاملًا لليزر. والنتيجة هي عرض قطع فائق الدقة - يصل إلى 20 ميكرومتر - بحواف حادة ونظيفة.

2. بصمة حرارية ضئيلة
يضمن التنظيم الحراري في الوقت الحقيقي للنظام ألا تتجاوز المنطقة المتأثرة بالحرارة 5 ميكرومتر، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على أداء المواد وتجنب الشقوق الدقيقة.

3. توافق واسع مع المواد
يوفر خرج الطول الموجي المزدوج (532 نانومتر / 1064 نانومتر) ضبطًا محسنًا للامتصاص، مما يجعل الجهاز قابلاً للتكيف مع مجموعة متنوعة من الركائز، من البلورات الشفافة بصريًا إلى السيراميك المعتم.

4. التحكم في الحركة عالي السرعة وعالي الدقة
بفضل خيارات المحركات الخطية والمباشرة، يدعم النظام احتياجات الإنتاجية العالية دون المساس بالدقة. كما تتيح الحركة خماسية المحاور إمكانية توليد أنماط معقدة وإجراء عمليات قطع متعددة الاتجاهات.

5. تصميم معياري وقابل للتطوير
يمكن للمستخدمين تخصيص تكوينات النظام بناءً على متطلبات التطبيق - بدءًا من النماذج الأولية القائمة على المختبر وحتى عمليات النشر على نطاق الإنتاج - مما يجعلها مناسبة عبر مجالات البحث والتطوير والمجالات الصناعية.

مجالات التطبيق

أشباه الموصلات من الجيل الثالث:
يُعد هذا النظام مثاليًا لرقائق السيليكون كاربيد (SiC) ونيتريد الغاليوم (GaN)، حيث يقوم بتقطيعها وحفرها وتقسيمها مع الحفاظ على سلامة الحواف بشكل استثنائي.

تشكيل أشباه الموصلات باستخدام الماس والأكسيد:
يستخدم لقطع وحفر المواد عالية الصلابة مثل الماس أحادي البلورة و Ga₂O₃، دون حدوث تفحم أو تشوه حراري.

مكونات الفضاء الجوي المتقدمة:
يدعم التشكيل الهيكلي للمركبات الخزفية عالية الشد والسبائك الفائقة لمكونات محركات الطائرات النفاثة والأقمار الصناعية.

الركائز الكهروضوئية والسيراميكية:
يُمكّن من قطع الرقائق الرقيقة وركائز LTCC بدون نتوءات، بما في ذلك الثقوب المارة وطحن الفتحات للوصلات البينية.

المواد الوميضية والمكونات البصرية:
يحافظ على نعومة السطح ونقل الضوء في المواد البصرية الهشة مثل Ce:YAG و LSO وغيرها.

مواصفة

ميزة	مواصفة
مصدر ليزر	DPSS Nd:YAG
خيارات الطول الموجي	532 نانومتر / 1064 نانومتر
مستويات الطاقة	50 / 100 / 200 واط
دقة	±5 ميكرومتر
عرض القطع	يصل عرضها إلى 20 ميكرومتر
المنطقة المتأثرة بالحرارة	≤5 ميكرومتر
نوع الحركة	محرك خطي / مباشر
المواد الداعمة	SiC، GaN، الماس، Ga₂O₃، إلخ.

لماذا تختار هذا النظام؟

● يزيل مشاكل التصنيع بالليزر الشائعة مثل التشققات الحرارية وتكسر الحواف
● يحسن الإنتاجية والاتساق للمواد عالية التكلفة
● قابل للتكيف للاستخدام على نطاق تجريبي وعلى نطاق صناعي
● منصة مستقبلية لعلوم المواد المتطورة

أسئلة وأجوبة

س1: ما هي المواد التي يمكن لهذا النظام معالجتها؟
ج: تم تصميم النظام خصيصًا للمواد الصلبة والهشة عالية القيمة. ويمكنه معالجة كربيد السيليكون (SiC)، ونيتريد الغاليوم (GaN)، والماس، وأكسيد الغاليوم (Ga₂O₃)، وركائز LTCC، ومركبات الفضاء، ورقائق الخلايا الكهروضوئية، والبلورات الوميضية مثل Ce:YAG أو LSO بكفاءة عالية.

س2: كيف تعمل تقنية الليزر الموجه بالماء؟
أ: تستخدم هذه التقنية نفاثة مائية دقيقة عالية الضغط لتوجيه شعاع الليزر عبر الانعكاس الداخلي الكلي، مما يضمن توجيه طاقة الليزر بكفاءة عالية مع الحد الأدنى من التشتت. وهذا يضمن تركيزًا فائق الدقة، وحملًا حراريًا منخفضًا، وقطعًا دقيقة بعرض خطوط يصل إلى 20 ميكرومترًا.

س3: ما هي تكوينات طاقة الليزر المتاحة؟
ج: يمكن للعملاء الاختيار من بين خيارات طاقة الليزر 50 واط، و100 واط، و200 واط، وذلك حسب سرعة المعالجة ودقة التفاصيل المطلوبة. جميع الخيارات تحافظ على استقرار شعاع الليزر وتكراريته العالية.