Zdroje lúča na báze VCSEL-Array sú schopné zohriať veľké plochy s usmernenými selektívnymi vlnovými dĺžkami infračerveného žiarenia. Systémy TruHeat VCSEL sa využívajú v mnohých priemyselných procesoch ohrevu. Vďaka priamemu ožiareniu opracovávanej plochy je možné bez nákladných optík alebo skenerových systémov vytvárať výrazné cenové výhody oproti konvenčným laserovým systémom. Jedinečné na týchto systémoch je, že popri presnom riadení a rýchlom prepínaní infračerveného výkonu vďaka nezávislému riadeniu malých segmentov laserových modulov je možné ľubovoľne programovať aj priestorový profil ohrevu. Vzory ohrevu sa dokonca môžu dynamicky meniť počas prevádzky. Umožňuje to nevídanú flexibilitu pocesu.
Profitujte z možnosti zmeny výstupného výkonu v oblasti kW.
Dosiahnete vysokú rýchlosť procesov vďaka hustote výkonu 100 W/cm².
Individuálne emisné zóny zdroja lúča VCSEL je možné ovládať nezávisle od seba.
Odolné a kompaktné laserové moduly je možné jednoducho integrovať do priemyselných zariadení ohrevu a výrobných procesov.
Po procese nanášania prášku sa musí aktívny materiál na fóliách elektród vysušiť. Tento krok dokážu zvládnuť priemyselné systémy ohrevu VCSEL, pretože zdroje lúča na báze VCSEL-Array sú schopné zohriať veľké plochy s usmernenými selektívnymi vlnovými dĺžkami infračerveného žiarenia.
Používanie systémov TruHeat VCSEL na spájanie puzdrových článkov batérií zvyšuje kvalitu výsledkov spájania. Okrem toho sa vďaka systémom ohrevu VCSEL skráti doba trvania procesu, proces je v porovnaní až tri krát rýchlejší.
Pomocou systémov TruHeat VCSEL je možné jednoducho a rýchlo selektívne odkaliť vysoko pevné oceľové dielce. Má to početné výhody najmä v oblasti výroby automobilov.
Lasery VCSEL je možné využiť v polovodičovom priemysle na ohrev doštičiek pre Rapid Thermal Processing (RTP). Systémy TruHeat VCSEL umožňujú rýchly a homogénny ohrev doštičiek, pretože je možné vynikajúco ovládať jednotlivé zóny ohrevu. Dosiahnuť je možné zvýšenie teploty Temperaturanstiege o niekoľko stoviek stupňov Celzia za sekundu.
Pri spájaní podporovanom laserom (LAB) je Flip-Chip umiestnený pomocou spájkovacích guľôčiek ako spojovacieho prvku na dosku plošných spojov. Systém TruHeat VCSEL ožaruje čip zhora, energia lasera sa prenáša cez kremíkový čip, aby sa tým roztavili spájkovacie guľôčky medzi čipom a doskou plošných spojov. Systémy ohrevu na báze VCSEL ponúkajú v porovnaní s inými riešeniami väčšie plochy ohrevu s väčšími možnosťami výkonov.
Pri spájkovaní podporovanom laserom (LAS) sú spájkovacie guľôčky priamo spájané so spájkovanými miestami na doske plošných spojov pomocou infračerveného tepelného spracovania VCSEL. Je to mimoriadne zaujímavé tam, kde sa používajú menšie spájkovacie guľôčky a rozstupy. Technológie systému ohrevu VCSEL ponúka vysoko presný ohrev a najvyššiu kvalitu spájkovaných miest. Proces LAS prispieva aj k zvýšeniu životnosti dosiek plošných spojov.
Pri takzvanom selektívnom spekaní laserom (SLS) zaostrený laserový lúč lokálne natavuje plastový prášok a tak vytvára obrobok. Umožňuje to najinovatívnejší systém TruHeat VCSEL firmy TRUMPF, ktorý obsahuje viac ako 3.000 individuálne ovládaných laserov (VCSEL-Array). Rýchlosť výroby sa tým zvýši zhruba 10-násobne v porovnaní s bežnými strojmi na 3D tlač, pri ktorých skenujú pole obrábania jeden alebo dva lasery. Touto technológiou je možné realizovať vysoko produktívne najmä aplikácie v oblasti vstrekovaných plastov.
Tepelné gradienty často pôsobia negatívne na spekané dielce pri objemných kovových obrobkoch vytvorených 3D tlačou. Napätia je možné minimalizovať zhora pomocou laserového tepla na báze VCSEL. Pretože laserové teplo výrazne znižuje tepelné napätia a deformácie v tlačených dielcoch. Prispieva to k lepším mechanickým vlastnostiam obrobku.
Profitujte z plynulého zvárania veľkých plastových dielcov vďaka vysokej hustote výkonu v homogénne ožarovanej vyhrievanej zóne. Integrácia sa vykonáva vďaka minimálnym rozmerom modulu veľmi jednoducho.
Systémy TruHeat VCSEL prinášajú do výroby solárnych článkov množstvo výhod. Napríklad pri procese cieleného vpálenia kontaktov na solárnom článku. Okrem toho aj v procesoch regenerácie: intenzívnym ožarovaním článku sa redukujú defekty, odstraňujú sa energetické bariéry, čím sa zvyšuje efektivita.
|
TruHeat VCSEL 3010 (2.4 kW)
Porovnanie produktu
|
TruHeat VCSEL 3010 (9.6 kW)
Porovnanie produktu
|
TruHeat VCSEL 3010 (19.2 kW)
Porovnanie produktu
|
TruHeat VCSEL 3015
Porovnanie produktu
|
TruHeat VCSEL 3012
Porovnanie produktu
|
|
|---|---|---|---|---|---|
| Parametre lasera | |||||
| Vlnová dĺžka | 980 nm | 980 nm | 980 nm | 980 nm | 980 nm |
| Výkon lasera | 2,4 kW | 9,6 kW | 19,2 kW | 6,4 kW | 6 kW |
| Uhol lúča | typicky 10° (pri 95 % výkone) | typicky 10° (pri 95 % výkone) | typicky 10° (pri 95 % výkone) | typicky 10° (pri 95 % výkone) | typicky 10° (pri 95 % výkone) |
| Počet zón | 12 Kus | 48 Kus | 96 Kus | 96 Kus | 30 Kus |
| Emisná oblasť | 40 x 52 mm2 | 40 x 208 mm2 | 417.5 x 38 mm2 | 199.1 x 38 mm2 | 521.6 x 25.3 mm2 |
| Hustota výkonu | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 |
| Laser triedy | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Optika | |||||
| Optický prvok | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou |
| Ochranné sklo |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
| Veľkosť | |||||
| Rozmer - šírka | 87 mm | 87 mm | 112,7 mm | 93 mm | 133,5 mm |
| Rozmer - výška | 48 mm | 48 mm | 113 mm | 100 mm | 87 mm |
| Rozmer - hĺbka | 108 mm | 264 mm | 563 mm | 319 mm | 652 mm |
| Jednotka ovládača | |||||
| Počet budiacich jednotiek | 1 Kus | 4 Kus | 1 Kus | 1 Kus | 1 Kus |
| Riadenie lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera |
| Strojová prípojka | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) |
| Napájanie elektrickým prúdom | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz |
| Inštalácia | |||||
| Teplota okolia | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C |
| Vlhkosť vzduchu (max) | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C |
| Chladiace zariadenie | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch |
|
TruHeat VCSEL 3010 (2.4 kW)
|
TruHeat VCSEL 3010 (9.6 kW)
|
TruHeat VCSEL 3010 (19.2 kW)
|
TruHeat VCSEL 3015
|
TruHeat VCSEL 3012
|
|
|---|---|---|---|---|---|
| Parametre lasera | |||||
| Vlnová dĺžka | 980 nm | 980 nm | 980 nm | 980 nm | 980 nm |
| Výkon lasera | 2,4 kW | 9,6 kW | 19,2 kW | 6,4 kW | 6 kW |
| Uhol lúča | typicky 10° (pri 95 % výkone) | typicky 10° (pri 95 % výkone) | typicky 10° (pri 95 % výkone) | typicky 10° (pri 95 % výkone) | typicky 10° (pri 95 % výkone) |
| Počet zón | 12 Kus | 48 Kus | 96 Kus | 96 Kus | 30 Kus |
| Emisná oblasť | 40 x 52 mm2 | 40 x 208 mm2 | 417.5 x 38 mm2 | 199.1 x 38 mm2 | 521.6 x 25.3 mm2 |
| Hustota výkonu | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 |
| Laser triedy | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Optika | |||||
| Optický prvok | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou | na želanie so zaostrovacou alebo rozptylovou optikou |
| Ochranné sklo |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
Dvojité ochranné sklo, s antireflexnou povrchovou úpravou |
| Veľkosť | |||||
| Rozmer - šírka | 87 mm | 87 mm | 112,7 mm | 93 mm | 133,5 mm |
| Rozmer - výška | 48 mm | 48 mm | 113 mm | 100 mm | 87 mm |
| Rozmer - hĺbka | 108 mm | 264 mm | 563 mm | 319 mm | 652 mm |
| Jednotka ovládača | |||||
| Počet budiacich jednotiek | 1 Kus | 4 Kus | 1 Kus | 1 Kus | 1 Kus |
| Riadenie lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera | typická časová konštanta 10 ms; individuálne ovládanie emisií lasera; integrovaný monitoring lasera |
| Strojová prípojka | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) | na báze Ethernetu (protokol EtherCAT®) |
| Napájanie elektrickým prúdom | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 fázy 400 V (±10 %), 47-63 Hz |
| Inštalácia | |||||
| Teplota okolia | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C |
| Vlhkosť vzduchu (max) | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C | nekondenzujúce, pre teplotu chladiacej kvapaliny 20 °C |
| Chladiace zariadenie | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch | Vyžaduje sa chladiaca jednotka s výmenníkom tepla voda-voda alebo voda-vzduch |
Technické údaje všetkých variantov produktu na stiahnutie.
Štandardné moduly TruHeat VCSEL série 3000 sú dostupné vo verziách 2.4 kW, 4.8 kW, 9.6 kW a 19.2 kW. Štandardné moduly sa používajú na smerované, veľkoplošné aplikácie ohrevu. Príslušná oblasť aplikácie je priamo osvitovaná, bez dodatočného použitia optiky alebo skenerového systému.
Systém TruHeat VCSEL 3012 disponuje pri veľkej šírke relatívne malou hustotou výkonu. Preto je mimoriadne vhodný na sušenie fólií batérií. Viacero modulov je možné usporiadať za sebou, aby bolo možné vytvoriť dlhšiu dráhu sušenia.
Systémy ohrevu VCSEL sú flexibilné, s možnosťou jednoduchého prispôsobenia požiadavkám špecifikovaným zákazníkmi. V závislosti od aplikácie zákazníka sa spoločne stanoví správna konfigurácia systému ohrevu VCSEL.
Na obrázku je vyobrazený kompaktný laserový modul s 32 poliami VCSEL array a zaostrovacími optikami pre použitie pri 3D tlači plastov alebo na popisovanie obalového materiálu. Pritom je možné každé pole VCSEL array individuálne ovládať, s výstupným výkonom 2 W.
Riadiaci softvér pre systémy TruHeat VCSEL
Základná verzia riadiaceho softvéru ponúka funkciu manuálneho ovládania laserových kanálov systémov TruHeat VCSEL a nastavovania výkonu.
Rozšírená verzia riadiaceho softvéru nadväzuje na základnú verziu a ponúka ďalšie funkcie, ako regulácia teploty alebo pulzovanie. Okrem toho je možné vytvárať časové a výkonové profily. Vďaka tomu je možné meniť výkon systému TruHeat VCSEL počas doby obrábania.
Prídavnými šošovkami je možné ovplyvniť tepelnú hustotu systémov TruHeat VCSEL. Pomocou spojných šošoviek je možné zvýšiť hustotu výkonu modulov ohrevu VCSEL. Použitie rozptylných šošoviek znižuje hustotu výkonu modulov.
Air Knife je možné použiť na udržanie prskancov a párov od ochranného skla laserového systému,. Vytvára ochranný prúd vzduchu pred laserom.
Montážne uholníky uľahčujú technickú montáž systému TruHeat VCSEL.
Pre aplikácie, pri ktorých je potrebná znížená hustota výkonu, je možné použiť systém TruHeat VCSEL s menej husto osadenými emitormi a s rozostrovacou šošovkou.
V závislosti od krajiny sú možné odchýlky od tohto sortimentu produktov. Zmeny v technike, výbave, cene a ponuke príslušenstva sú vyhradené. Spojte sa prosím s kontaktnou osobou u Vášho lokálneho partnera, ak si chcete overiť, či je produkt dostupný vo Vašej krajine.
