Избор на държава/регион и език
Системи за нагряване с VCSEL Преглед
Системи за нагряване с VCSEL Преглед
VCSEL отоплителни системи

Промишлени системи TruHeat VCSEL

Директна лазерна топлинна обработка за многобройни приложения, като сушене, заваряване или отгряване

VCSEL отоплителни системи

Промишлени системи TruHeat VCSEL

Индивидуално управляеми зони за излъчване за високо прецизни обработки

Промишлени системи TruHeat VCSEL

Лазерните уреди на основата на VCSEL Mikrolaser-Arrays са в състояние да затоплят големи площи с насочено инфрачервено лъчение с контролирана дължина на вълната. Системите TruHeat VCSEL се използват в множество промишлени нагревателни процеси. Директното облъчване на обработваната повърхност може да се реализира без скъпа оптика или системи за сканиране, което дава значителни преимущества в стойностно отношение в сравнение с обикновените лазерни системи. Уникалността на тези системи се състои в това, че в допълнение на прецизното управление и бързото превключване на инфрачервената мощност, пространственият профил на нагряването може да се програмира по желание чрез независимо управление на малки сегменти на лазерните модули. Шаблоните на нагряване могат да се променят дори динамично по време на работа. Това позволява безпрецедентна гъвкавост на процеса.

Изменяема мощност

Възползвайте се от изменяемата изходна мощност в диапазона на kW.

Висока плътност на мощността

Постигнете висока скорост на обработката чрез плътност на мощността 100 W/cm².

Възможност за прецизно управление

Отделни зони от източника на лъча VCSEL могат да бъдат управлявани независимо една от друга.

Лесно интегриране

Здравите и компактни лазерни модули могат да се интегрират лесно в промишлените инсталации и производствените процеси.

Начин на работа и производство на системите TruHeat VCSEL
Зоните на емисии на системите TruHeat VCSEL могат да бъдат управлявани независимо една от друга
VCSEL Insights: Въведение в лазерната термообработка със системите TruHeat VCSEL
Термична обработка на голяма площ

Възползвайте се от директна и хомогенна термична обработка на големи целеви зони, както и от голям допуск на отражения на лъча. Благодарение на голямата плътност на мощността от над 100 W/cm² системите TruHeat VCSEL постигат висока скорост на процесите.

Гъвкаво управление на профила на нагряване

Насладете се на предимствата на прецизното регулиране на топлинната мощност и на безпроблемното управление на профила на нагряване по дължина.

E-Mobility: Сушене на батерийни фолиа

След процеса на нанасяне на метален прах активният материал трябва да бъде изсушен върху електродните фолиа. Промишлените системи за нагряване с VCSEL могат да поемат тази стъпка, понеже лазерни уреди, базирани на матриците от VCSEL, са в състояние да затоплят големи площи с насочено инфрачервено лъчение с контролирана дължина на вълната.

ПОВЕЧЕ ИНФОРМАЦИЯ

E-Mobility: запечатване на клетки Pouch

Употребата на системите TruHeat VCSEL за запечатване на pouch-клетки повишава качеството на резултатите от запечатването. Освен това, чрез системите за нагряване VCSEL се намалява времето за обработка, в сравнение процесът е до три пъти по-бърз.

ПОВЕЧЕ ИНФОРМАЦИЯ

Локално омекотяване на каросерийна стомана в автомобилната промишленост

Със системите TruHeat VCSEL е възможно лесно и бързо да се отгреят селективно стоманени части с висока якост. Това има многобройни предимства, особено в автомобилостроенето.

Нагряване на пластини

Лазерите VCSEL могат да се използват в полупроводниковата промишленост за загряване на пластините за Rapid Thermal Processing (RTP). Системите TruHeat VCSEL позволяват бързо и хомогенно нагряване на пластините, тъй като отделните зони на нагряване могат отлично да се управляват. Могат да се постигнат покачвания на температурата от няколкостотин градуса по Целзий в секунда.

Производство на полупроводници: Laser Assisted Bonding (LAB)

При Laser Assisted Bonding (LAB) се поставя с помощта на сачми за запояване Flip чип като свързващ елемент върху платка. Една система TruHeat VCSEL облъчва чипа отгоре, енергията на лазера се предава през силициев чип, което води до стопяване на капката припой между чипа и платката. В сравнение с други решения, системите за нагряване на базата на VCSEL позволяват по-големи повърхности на нагряване с по-големи опции за мощност.

Производство на полупроводници: Laser Assisted Soldering (LAS)

При Laser Assisted Soldering (LAS) сачмите за запояване се свързват директно с подложките за заваряване върху платката посредством термообработката с VCSEL с инфрачервена светлина. Това е особено интересно, когато се използват по-малки сачми и стъпки. Технологията на нагревателните системи с VCSEL предлага високопрецизно нагряване и най-високо качество на местата на заваряване. Процесът LAS допринася и за повишаване на експлоатационния живот на платките.

Additive Manufacturing с пластмаси

При така нареченото лазерно синтероване (SLS) фокусиран лазерен лъч стапя локално пластмасов прах и така генерира детайла. Това се реализира чрез високо иновативна система TruHeat VCSEL на TRUMPF, която обхваща над 3000 индивидуално управлявани лазери (VCSEL-Arrays). С това скоростта на производството нараства с коефициент около 10, в сравнение с конвенционалните машини за Additive Manufacturing, при които един или два лазера сканират полето за изграждане. С тази технология могат да се използват високо производително преди всичко приложения в леенето под налягане на пластмаси.

Създаване на детайли чрез лазерно стопяване върху флюсова възглавница

Additive Manufacturing с метали (предварително загряване)

При 3D принтирани обемни метални детайли топлинните градиенти често се отразяват отрицателно върху синтерованите части. Напреженията могат да се минимизират чрез базирана на VCSEL лазерна топлина отгоре. Лазерната топлина намалява значително намалява топлинните напрежения и деформацията на принтирания детайл. Това осигурява подобрени механични свойства на детайла.

Бързо съединяване на големи пластмасови части при производството на мебелни плоскости

Възползвайте се от бързото заваряване на големи пластмасови детайли благодарение на високата плътност на мощността в хомогенно облъчваната зона на нагряване. Интеграцията е много лесна поради малките размери на модула.

Фотоволтаици: Laser-Powered Co-Firing Process, процеси Ultrafast Regeneration и Light Soaking Prozess

Системите TruHeat VCSEL водят до множество предимства в производството на соларни клетки. Например при процеса на целево изгаряне на контактите върху соларната клетка. Също така и в процесите на регенерация: чрез интензивно облъчване на клетката се постига намаляване на дефектите, разграждане на енергийните бариери, което от своя страна повишава ефективността.

ПОВЕЧЕ ИНФОРМАЦИЯ
Параметри на лазера          
Дължина на вълната 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm
Мощност на лазера 2,4 kW 9,6 kW 19,2 kW 6,4 kW 6 kW
Ъгъл на излъчване обикновено10 (при 95 % мощност) обикновено10 (при 95 % мощност) обикновено10 (при 95 % мощност) обикновено10 (при 95 % мощност) обикновено10 (при 95 % мощност)
Брой зони 12 Брой 48 Брой 96 Брой 96 Брой 30 Брой
Област на емитиране 40 x 52 mm2 40 x 208 mm2 417.5 x 38 mm2 199.1 x 38 mm2 521.6 x 25.3 mm2
Плътност на мощността typisch 115 W/cm2 typisch 115 W/cm2 typisch 115 W/cm2 typisch 115 W/cm2 typisch 115 W/cm2
Клас на лазера 4 4 4 4 4
Оптика          
Оптичен елемент опционално с фокусираща или разсейваща оптика опционално с фокусираща или разсейваща оптика опционално с фокусираща или разсейваща оптика опционално с фокусираща или разсейваща оптика опционално с фокусираща или разсейваща оптика
Предпазно стъкло
Двойно предпазно стъкло, противоотражателно покритие

Двойно предпазно стъкло, противоотражателно покритие

Двойно предпазно стъкло, противоотражателно покритие

Двойно предпазно стъкло, противоотражателно покритие

Двойно предпазно стъкло, противоотражателно покритие
Големина          
Размер ширина 87 mm 87 mm 112,7 mm 93 mm 133,5 mm
Размер височина 48 mm 48 mm 113 mm 100 mm 87 mm
Размер дълбочина 108 mm 264 mm 563 mm 319 mm 652 mm
Задвижващ модул          
Брой задвижващи модули 1 Брой 4 Брой 1 Брой 1 Брой 1 Брой
Управление на лазера обикновено 10 ms времева константа; индивидуално управление на зоните на лазерна емисия; интегриран контрол на лазера обикновено 10 ms времева константа; индивидуално управление на зоните на лазерна емисия; интегриран контрол на лазера обикновено 10 ms времева константа; индивидуално управление на зоните на лазерна емисия; интегриран контрол на лазера обикновено 10 ms времева константа; индивидуално управление на зоните на лазерна емисия; интегриран контрол на лазера обикновено 10 ms времева константа; индивидуално управление на зоните на лазерна емисия; интегриран контрол на лазера
Машинен интерфейс Ethernet базирани (EtherCAT® протокол) Ethernet базирани (EtherCAT® протокол) Ethernet базирани (EtherCAT® протокол) Ethernet базирани (EtherCAT® протокол) Ethernet базирани (EtherCAT® протокол)
Електрическото захранване 3 външни проводника 400 V (±10 %), 47-63 Hz 3 външни проводника 400 V (±10 %), 47-63 Hz 3 външни проводника 400 V (±10 %), 47-63 Hz 3 външни проводника 400 V (±10 %), 47-63 Hz 3 външни проводника 400 V (±10 %), 47-63 Hz
Инсталация          
Температура на околната среда 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C
Влажност на въздуха (макс.) некондензиращи, за температура на охлаждащата вода от 20  C некондензиращи, за температура на охлаждащата вода от 20  C некондензиращи, за температура на охлаждащата вода от 20  C некондензиращи, за температура на охлаждащата вода от 20  C некондензиращи, за температура на охлаждащата вода от 20  C
Обратен охладител Необходим е охладителен модул с топлообменник вода/вода или вода/въздух Необходим е охладителен модул с топлообменник вода/вода или вода/въздух Необходим е охладителен модул с топлообменник вода/вода или вода/въздух Необходим е охладителен модул с топлообменник вода/вода или вода/въздух Необходим е охладителен модул с топлообменник вода/вода или вода/въздух
Системи за нагряване с VCSEL Преглед

TruHeat VCSEL серия 3000

Стандартните модули на TruHeat VCSEL серия 3000 се предлагат във вариантите 2.4 kW, 4.8 kW, 9.6 kW и 19.2 kW. Стандартните модули се използват за насочено нагряване на големи площи. Съответната област на приложение се облъчва директно, без допълнителна употреба на оптика или на система за сканиране.

TruHeat VCSEL 3012

Системата TruHeat VCSEL 3012 разполага с относително ниска плътност на мощността при голяма ширина. Затова той е особено подходящ за сушенето на батерийни фолиа. Могат да бъдат разположени няколко модула един зад друг, за да се постигне по-дълга отсечка за сушене.

Специални решения

Нагревателните системи VCSEL могат да се адаптират гъвкаво, съобразно специфичните изискванията на клиента. В зависимост от приложението при клиента съвместно се определя правилната конфигурация на нагревателната система VCSEL.

Фигурата показва компактен лазерен модул с 32 VCSEL-Arrays и фокусираща оптика за използване в 3D принтер за пластмаси или за маркиране на опаковъчен материал. Всеки VCSEL-Array може да се управлява индивидуално, с изходяща мощност 2 W.

Управляващ софтуер за системите TruHeat VCSEL

Софтуер за Basic Driver Control

Базовата версия на управляващия софтуер предлага функционалността ръчно управление на лазерните канали на TruHeat VCSEL, и настройване на мощността.

Софтуер за Advanced Driver Control

Разширената версия на управляващия софтуер надгражда над базовата и предлага допълнителни функционалности, като регулиране на температурата или пулсиране. Също така могат да бъдат създавани профили за време и мощност. Това позволява промяна на мощността на системата TruHeat VCSEL през времето на обработка.

Лещи

С допълнителните лещи може да се оказва влияние върху топлонапрегнатостта на системите TruHeat VCSEL. С изпъкнали лещи може да се повишава плътността на мощността на нагряващите модули VCSEL. Използването на негативни лещи намалява плътността на мощността на модулите.

Air Knife

За да се защити предпазното стъкло на лазерната система от пръски и пари, може да се използва Air Knife. По този начин се постига защитна въздушна струя пред лазера.

Монтажна ъглова планка

Монтажните винкели улесняват техническия монтаж на една система TruHeat VCSEL.

Понижена плътност на мощността

За приложения, при които се изисква по-ниска плътност на мощността, може да се използва система TruHeat VCSEL с не толкова плътно пакетирани емитери и с разфокусираща леща.

Възможни са отклонения от този продуктов асортимент и от тези данни в зависимост от държавата. Запазваме си правото на изменения в технологията, оборудването, цената или предложението за окомплектоване. Моля, свържете се с Вашия местен търговски представител, за да научите дали продуктът се предлага във Вашата страна.

Тези теми може би също Ви интересуват

Лазерна термообработка посредством системи за нагряване с VCSEL

Лазерната термообработка посредством системите за нагряване с VCSEL е подходящо за различни приложения, като например за заваряване, сушене, запояване или нагряване. Открийте многообразието от възможни приложение на тази технология.

TRUMPF приложение заваряване на шини акумулаторна клетка
Батерийни клетки и модули

Открийте нашите лазерни решения за веригата на процесите при батериите. В сферата на литиево-йонните батерии, използвани за електромобили, от системите за нагряване с VCSEL могат да бъдат извлечени ползи по отношение например на сушенето на фолиото на батериите, запечатването му или при неговата перфорация.

Предимства на VCSEL на TRUMPF

Какво е VCSEL и какви предимства предлага в сравнение с други лазерни диоди? Каква конструкция прави възможен специалния принцип на действие на матриците от VCSEL? Научете на тази страница какво прави VCSEL на TRUMPF толкова специални и къде се използват те. 

Контакт
Продажба на фотонни компоненти
Имейл
Изтегляния
Сервиз и контакти