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VCSEL heating systems

VCSEL infrared power systems

High power for industrial heating

VCSEL infrared power systems

Beam sources based on VCSEL arrays are able to heat large surfaces with directed wavelength-selective infrared radiation. These VCSEL heating systems are used in numerous industrial heating processes. Due to direct irradiation of the treatment surface, significant cost benefits can be achieved compared to conventional laser systems, without expensive optics or scanner systems. The unique thing about the systems is that, in addition to the precise control and fast switch-over of the infrared output, the spatial heating profile can also be programmed as needed through independent control of small segments of the laser modules. The heating patterns can even change dynamically during operation. This enables unparalleled process flexibility.

Scalable power

Benefit from a scalable output power in the kW range.

High power density

Achieve a high process speed with irradiance of 100 W/cm².

Can be controlled precisely

Individual emission zones of the VCSEL beam source can be controlled independently of one another.

Simple integration

The robust and compact laser modules can be integrated easily into industrial systems and production processes.

Large-area heat treatment

Benefit from direct and homogenous heat treatment of large target areas, as well as from a high tolerance to back-reflections. Due to the high irradiance of over 100 W/cm², you can achieve high process speeds.

Flexible control of the heating profile

Enjoy the benefits of precise regulation of the heating power and free control of the heating profile in a longitudinal direction.

Fast joining of large plastic parts in furniture board production

Benefit from quick welding of large plastic parts due to high irradiance in the homogenously irradiated heating zone. Integration is very easy due to the small dimensions of the module.

Local softening of body steel in the automotive industry

VSCEL heating modules make it quick and easy to selectively soften high-tensile steel parts. This has many benefits, particularly in automotive production.

Laser parameters         
Typical wavelength 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm 980 +/- 20 nm
Laser power 2.4 kW 4.8 kW 9.6 kW 19.2 kW 6.4 kW 2 kW 6 kW 4.8 kW
Laser beam angle typisch 10° (bei 95 % Leistung) typisch 10° (bei 95 % Leistung) typisch 10° (bei 95 % Leistung) typisch 10° (bei 95 % Leistung) typisch 10° (bei 95 % Leistung) - typisch 10° (bei 95 % Leistung) typisch 10° (bei 95 % Leistung)
Number of emitters 12 pieces 24 pieces 48 pieces 96 pieces 96 pieces 10 pieces 30 pieces 24 pieces
Emission range 40 x 52 mm2 40 x 104 mm2 40 x 208 mm2 417.5 x 38 mm2 199.1 x 38 mm2 47 x 26 mm2 521.6 x 25.3 mm2 zweimal 40 x 52 mm2
Irradiance typisch 115 W/cm2 typisch 115 W/cm2 typisch 115 W/cm2 typisch 115 W/cm2 typisch 115 W/cm2 typisch 140 W/cm2 typisch 115 W/cm2 typisch 115 W/cm2
Laser safety class 4 4 4 4 4 4 4 4
Optics         
Optical element optional mit Fokussier- oder Streuoptik optional mit Fokussier- oder Streuoptik optional mit Fokussier- oder Streuoptik optional mit Fokussier- oder Streuoptik optional mit Fokussier- oder Streuoptik 26 mm Spiegelkonzentrator optional mit Fokussier- oder Streuoptik optional mit Fokussier- oder Streuoptik
Size         
Width dimension 87 mm 87 mm 87 mm 112.7 mm 93 mm 49 mm 133.5 mm 166 mm
Height dimension 48 mm 48 mm 48 mm 113 mm 100 mm 133 mm 87 mm 71 mm
Depth dimension 108 mm 160 mm 264 mm 563 mm 319 mm 270 mm 652 mm 254 mm
Equipment         
Protective glass Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet
Driver unit         
Number of control units 1 pieces 2 pieces 4 pieces 1 pieces 1 pieces 1 pieces 1 pieces 2 pieces
Laser control typisch 10 ms Zeitkonstante; individuelle Steuerung der Laseremissionszonen; integrierte Laserüberwachung typisch 10 ms Zeitkonstante; individuelle Steuerung der Laseremissionszonen; integrierte Laserüberwachung typisch 10 ms Zeitkonstante; individuelle Steuerung der Laseremissionszonen; integrierte Laserüberwachung typisch 10 ms Zeitkonstante; individuelle Steuerung der Laseremissionszonen; integrierte Laserüberwachung typisch 10 ms Zeitkonstante; individuelle Steuerung der Laseremissionszonen; integrierte Laserüberwachung typisch 10 ms Zeitkonstante; individuelle Steuerung der Laseremissionszonen; integrierte Laserzonenüberwachung typisch 10 ms Zeitkonstante; individuelle Steuerung der Laseremissionszonen; integrierte Laserüberwachung typisch 10 ms Zeitkonstante; individuelle Steuerung der Laseremissionszonen; integrierte Laserzonenüberwachung
Machine interface Ethernet-basiert (EtherCAT® Protokoll) Ethernet-basiert (EtherCAT® Protokoll) Ethernet-basiert (EtherCAT® Protokoll) Ethernet-basiert (EtherCAT® Protokoll) Ethernet-basiert (EtherCAT® Protokoll) Ethernet-basiert (EtherCAT® Protokoll) Ethernet-basiert (EtherCAT® Protokoll) Ethernet-basiert (EtherCAT® Protokoll)
Main current 3 Phasen400 V (±10%), 47-63 Hz 3 Phasen 400 V (±10 %), 47-63 Hz 3 Phasen 400 V (±10 %), 47-63 Hz 3 Phasen400 V (±10%), 47-63 Hz 3 Phasen400 V (±10%), 47-63 Hz 3 Phasen 400V (±10 %), 47-63 Hz 3 Phasen400 V (±10%), 47-63 Hz 3 Phasen400 V (±10%), 47-63 Hz
Installation         
Ambient temperature 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C
Humidity (max.) nicht kondensierend für Kühlwassertemperatur von 20 °C nicht kondensierend für Kühlwassertemperatur von 20 °C nicht kondensierend für Kühlwassertemperatur von 20 °C nicht kondensierend für Kühlwassertemperatur von 20 °C nicht kondensierend für Kühlwassertemperatur von 20 °C nicht kondensierend für Kühlwassertemperatur von 20 °C nicht kondensierend für Kühlwassertemperatur von 20 °C nicht kondensierend für Kühlwassertemperatur von 20 °C
Chiller Kühleinheit mit Waser/Wasser oder Wasser/Luft Wärmetauscher notwendig Kühleinheit mit Waser/Wasser oder Wasser/Luft Wärmetauscher notwendig Kühleinheit mit Waser/Wasser oder Wasser/Luft Wärmetauscher notwendig Kühleinheit mit Waser/Wasser oder Wasser/Luft Wärmetauscher notwendig Kühleinheit mit Waser/Wasser oder Wasser/Luft Wärmetauscher notwendig Kühleinheit mit Waser/Wasser oder Wasser/Luft Wärmetauscher notwendig Kühleinheit mit Waser/Wasser oder Wasser/Luft Wärmetauscher notwendig Kühleinheit mit Waser/Wasser oder Wasser/Luft Wärmetauscher notwendig

PPM412-12-980-24

2.4-kW VCSEL industrial heating module

PPM412-24-980-48

4.8-kW VCSEL industrial heating module

PPM412-48-980-96

9.6-kW VCSEL industrial heating module

TRUMPF photonics composite manufacturing

PPM417-10-980-20

2.0 kW VCSEL with concentration optics and two protective front glasses

TRUMPF photonics laser edge working

PPM420-24-980-48

4.8 kW flat module for confined spaces

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