Wybór kraju/regionu i języka
Przegląd systemów ogrzewania VCSEL
Przegląd systemów ogrzewania VCSEL
VCSEL - systemy ogrzewania

VCSEL Infrared Power Systems

High Power for Industrial Heating

VCSEL Infrared Power Systems

Urządzenia laserowe na bazie tablic VCSEL pozwalają na podgrzanie dużych powierzchni z wykorzystaniem kierowanego, selektywnego promieniowania podczerwonego. Systemy grzewcze VCSEL są stosowane w licznych przemysłowych procesach grzewczych. Bezpośrednie oświetlenie powierzchni obrabianej pozwala na realizację zadania bez stosowania kosztownych układów optycznych lub systemów skanujących, wymaganych w konwencjonalnych systemach laserowych. Wyjątkową cechą systemu jest fakt, że oprócz precyzyjnego układu sterowania i szybkiego przełączania światła podczerwonego można programować także profil grzania w pomieszczeniu dzięki niezależnemu sterowaniu małych segmentów modułu laserowego. Wzór ogrzewania może się dynamicznie zmieniać podczas użytkowania. Umożliwia to uzyskanie nieznanej dotąd elastyczności procesu.

Skalowalność mocy

Warto skorzystać ze skalowalności mocy wyjściowej w zakresie kilowatów.

Wysoka gęstość mocy

Wysoka prędkość procesu dzięki gęstości mocy 100 W/cm².

Kontrolowana precyzja

Indywidualne strefy emisji urządzenia laserowego VCSEL mogą być sterowane niezależnie od siebie.

Prosta integracja

Wytrzymałe i kompaktowe moduły laserowe można w prosty sposób zintegrować z instalacjami przemysłowymi i z procesami produkcji.

Obróbka cieplna dużych powierzchni

Warto skorzystać z bezpośredniej i homogenicznej obróbki cieplnej dużych zakresów docelowych oraz z wysokiej tolerancji na odbicie światła. Wysoka gęstość mocy wynosząca ponad 100 W/cm² pozwala na osiągnięcie wysokich prędkości procesu.

Elastyczne sterowanie profilu grzania

Możliwość skorzystania z zalet precyzyjnej regulacji mocy grzania oraz z dowolnego sterowania profilem grzania w kierunku wzdłużnym.

Szybkie łączenie dużych elementów z tworzywa sztucznego podczas produkcji płyt meblowych

Korzyścią jest ciągłe zgrzewanie dużych części z tworzywa sztucznego. Jest to możliwe dzięki wysokiej gęstości mocy w jednorodnie oświetlonej strefie grzania. Integracja przebiega bardzo szybko na podstawie kilku wymiarów modułu.

Lokalne wzmocnienie stali karoserii w przemyśle samochodowym

Moduły grzewcze VCSEL umożliwiają proste i szybkie selektywne hartowanie części stalowych o dużej wytrzymałości. Ma to wiele zalet, szczególnie w przemyśle samochodowym.

Elektromobilność: suszenie folii akumulatora

Po procesie powlekania proszkiem materiał aktywny na foliach elektrod musi zostać wysuszony. Przemysłowe systemy grzewcze VCSEL mogą przejąć ten krok, ponieważ urządzenia laserowe na bazie tablic VCSEL pozwalają podgrzanie dużych powierzchni z wykorzystaniem kierowanego, selektywnego promieniowania podczerwonego.

POZOSTAŁE INFORMACJE

Elektromobilność: stemplowanie ogniw kieszeniowych

Zastosowanie systemów ogrzewania VCSEL do stemplowania ogniw kieszeniowych zwiększa jakość wyników stemplowania. Poza tym następuje skrócenie czasu procesu, w porównaniu proces jest trzy razy szybszy.

POZOSTAŁE INFORMACJE

Wafer Heating

Lasery VCSEL mogą być stosowane w przemyśle półprzewodników do ogrzewania płytki w procesie Rapid Thermal Processing (RTP). Moduły grzewcze VCSEL umożliwiają szybkie i jednorodne podgrzewanie płytki, ponieważ świetnie można sterować poszczególnymi strefami grzewczymi. Można osiągnąć wzrosty temperatury o kilkaset stopni Celsjusza na sekundę.

Generowanie elementów przy użyciu laserowego łączenia metali

Produkcja addytywna

Przy elementach o dużej objętości drukowanych w 3D często występują gradienty termiczne. Dzięki systemom ogrzewania VCSEL naprężenia te mogą być zminimalizowane od góry dzięki ogrzewaniu.

Fotowoltaika: Proces współwypalenia z użyciem lasera, bardzo szybka regeneracja i proces light soaking

Systemy ogrzewania VCSEL niosą ze sobą wiele zalet przy produkcji ogniw fotowoltaicznych. Przykładowo w procesie dokładnego wypalania styków w ogniwie fotowoltaicznych. Oprócz tego również w procesie regeneracji: dzięki intensywnemu napromieniowaniu ogniwa możliwe jest uniknięcie uszkodzeń, zmniejszenie barier energii i tym samym zwiększenie sprawności.

POZOSTAŁE INFORMACJE

Produkcja półprzewodników: Laser Assisted Bonding (LAB)

W procesie Laser Assisted Bonding (LAB) czip jest umieszczany na płytce obwodu drukowanego za pomocą kulek lutu jako elementu łączącego. System ogrzewania VCSEL naświetla czip od góry, energia lasera jest przenoszona przez czip krzemowy, aby w ten sposób stopić kulki lutu między czipem i płytką obwodu drukowanego. System ogrzewania VCSEL oferuje w porównaniu z innymi rozwiązaniami większe powierzchnie ogrzewania z wyższymi opcjami mocy.

Produkcja półprzewodników: Laser Assisted Soldering (LAS)

W procesie Laser Assisted Soldering (LAS) kulki lutu będą bezpośrednio łączone z podkładkami lutowniczymi na płytce obwodu drukowanego za pomocą obróbki cieplnej VCSEL z podczerwienią. Jest to szczególnie interesujące, gdy stosowane są mniejsze kulki lutu i skoki. Technologia systemów ogrzewania VCSEL zapewnia bardzo precyzyjne ogrzewanie i wysoką jakość miejsc lutowania. Proces LAS przyczynia się również do zwiększenia żywotności płytek obwodu drukowanego.

Parametry lasera         
Typowa długość fali 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm 980 nm 980 +/- 20 nm
Moc lasera 2,4 kW 4,8 kW 9,6 kW 19,2 kW 6,4 kW 2 kW 6 kW 4,8 kW
Kąt wiązki lasera 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)
Liczba emiterów 12 Sztuka 24 Sztuka 48 Sztuka 96 Sztuka 96 Sztuka 10 Sztuka 30 Sztuka 24 Sztuka
Zakres emisji 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
Gęstość mocy 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
Klasa ochrony lasera 4 4 4 4 4 4 4 4
Układ optyczny         
Element optyczny 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
Wielkość         
Wymiar – szerokość 87 mm 87 mm 87 mm 112,7 mm 93 mm 49 mm 133,5 mm 166 mm
Wymiar – wysokość 48 mm 48 mm 48 mm 113 mm 100 mm 133 mm 87 mm 71 mm
Wymiar – głębokość 108 mm 160 mm 264 mm 563 mm 319 mm 270 mm 652 mm 254 mm
Equipment         
Szkło ochronne Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet Doppelborosilikat, antireflexbeschichtet
Jednostka sterownika         
Liczba jednostek sterujących 1 Sztuka 2 Sztuka 4 Sztuka 1 Sztuka 1 Sztuka 1 Sztuka 1 Sztuka 2 Sztuka
Kontrola lasera 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
Interfejs maszyny 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)
Zasilanie główne 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
Instalacja         
Temperatura otoczenia 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C 5 - 40 °C
Wilgotność powietrza (maks.) 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
Chłodnica 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

Moduł ogrzewania VCSEL 2,4 kW to najmniejszy moduł standardowy. Umożliwia on duże korzyści w zakresie kosztów podobnie jak wszystkie moduły, ponieważ obszar zastosowania jest oświetlany bezpośrednio, bez dodatkowego zastosowania układu optycznego lub systemu skanującego.

PPM412-24-980-48

Moduł ogrzewania 4,8 kW jest modułem standardowym, który nadaje się do dedykowanych, wielkopowierzchniowych zastosowań grzewczych.

PPM412-48-980-96

Moduł ogrzewania 9,6 kW jest modułem standardowym, który również nadaje się do dedykowanych, wielkopowierzchniowych zastosowań grzewczych.

PPM412-96-980-192

Standardowy system ogrzewania VCSEL jest podstawą licznych wariantów produktu, ponieważ można go elastycznie dopasować do wymagań klientów. Szerokość i emitowana w ten sposób powierzchnia może być w łatwy sposób rozszerzona. Moc wyjściowa podczerwieni może wynosić kilkadziesiąt kilowatów.

PPM415-32-980-64

Moduły ogrzewania VCSEL można łatwo dostosować do wymagań klienta. W zależności od zastosowań klientów wspólnie określana jest właściwa konfiguracja modułu ogrzewania VCSEL.

TRUMPF Photonics composite manufacturing

PPM417-10-980-20

Moduł ogrzewania VCSEL 2,0 kW zawiera skoncentrowany układ optyczny, aby skierować promieniowanie laserowe dokładnie na szczelinę łączeniową. Ten moduł nadaje się przede wszystkim do zastosowania w obszarze materiałów kompozytowych.

PPM419-30-980-60

Ten moduł VCSEL jest wyposażony we względnie małą gęstość mocy przy dużej szerokości. Dlatego nadaje się szczególnie do suszenia folii akumulatorów. Można ustawić za sobą kilka modułów, aby osiągnąć dłuższy odcinek suszenia.

PPM420-24-980-48

Moduł VCSEL spełnia specjalne wymagania do produkcji części meblowych z zespawanymi i bezspoinowymi obrzeżami o wysokiej jakości. To kompaktowe źródło promienia lasera VCSEL jest wyposażone w poziomą strefowość do różnych wysokości obrzeża i dodatkowo jest szczególnie płaskie, aby znaleźć się bardzo blisko procesu łączenia.

Oprogramowanie sterujące systemów ogrzewania VCSEL

Oprogramowanie Basic Driver Control

Wersja podstawowa oprogramowania sterującego oferuje ręczne sterowanie funkcjami kanałów lasera systemu ogrzewania VCSEL i ustawianie mocy.

Oprogramowanie Advanced Driver Control

Rozszerzona wersja oprogramowania sterującego bazuje na wersji podstawowej i oferuje dodatkowe funkcje, takie jak regulacja temperatury lub impulsowanie. Dodatkowo tworzone będą profile czasu i wydajności. W ten sposób można zmieniać moc systemu ogrzewania VCSEL podczas czasu obróbki.

Soczewki

Za pomocą dodatkowych soczewek można wpłynąć na izolację ciepła systemów ogrzewania VCSEL. Za pomocą soczewek skupiających można zwiększyć gęstość mocy modułów VCSEL. Zastosowanie soczewek rozpraszających zmniejsza gęstość mocy modułów.

Air Knife

Aby chronić szkło ochronne systemu laserowego przed rozpryskami i oparami, można zastosować Air Knife. Wytwarza on ochronny strumień powietrza przed laserem.

Kątownik montażowy

Kątownik montażowy ułatwia techniczny montaż modułu ogrzewania VCSEL.

Zmniejszona gęstość mocy

Do zastosowań, w których wymagana jest mniejsza gęstość mocy, można wykorzystać moduł ogrzewania VCSEL z mniej upakowanymi emiterami i linią dezogniskującą.

W zależności od kraju możliwe są odstępstwa od podanego asortymentu i tych informacji. Zastrzega się możliwość zmian w technologii, wyposażeniu, cenie lub ofercie akcesoriów. Proszę skontaktować się z lokalną osobą kontaktową, aby ustalić, czy produkt jest dostępny w Państwa kraju.

Kontakt
Dystrybucja Photonic Components
E-mail
Downloads
Serwis i kontakt