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TruMicro 5000 系列,快速又经济
TruMicro 5000 系列,快速又经济
短脉冲与超短脉冲激光器

TruMicro 5000 系列

快速又经济

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    微材料加工:生产效率特别高

    TRUMPF 短脉冲和超短脉冲激光器可以使您将质量、生产效率和经济效益最佳地结合起来,进行工业上用途非常广泛的微加工。通过将脉冲生成和脉冲输出相分离,实现了特别好的脉冲和功率稳定性。已获专利的控制系统确保监控每个脉冲,使功率和脉冲能量精确地保持在当前用途所需的水平上。TruMicro 5000 系列皮秒和飞秒激光器的特点是脉冲特别短和脉冲能量高(最高可达 500 μJ)。同时光束质量优异、平均功率高,最高可达 150 瓦。这就确保了微材料加工时很高的生产效率。该系列激光器可以非常快地使几乎任何一种材料气化,从而几乎不会看到热量的影响。因此,非常适合加工半导体材料、金属、电介质、塑料和玻璃。

    100 % 定制化脉冲

    超快的功率调制器将功率和脉冲能量准确保持在适当水平。

    功能多样,也适用于冷态的加工任务

    用其加工对温度敏感的材料,不会产生明显的热效应。

    便于集成

    TruMicro 系列激光器很容易集成,兼容所有现行的接口。

    全功率

    得益于创新的碟片式激光器技术,即使在单个脉冲中也能达到 100 % 的平均功率

    工业用途非常广泛

    基于成功的 TruMicro 5000 系列,该系列激光器设计用于常见的生产任务。

    TruMicro 5000 系列激光器的光学构造
    高度稳定保证最佳质量

    TruMicro 5000 系列超短脉冲激光器的特点:脉冲特别短(小于 10 ps),脉冲能量高(最高可达 500 μJ)。该系列激光器可以非常快地使几乎任何一种材料气化,从而几乎不会看到热量的影响。申请了专利的双级式激光功率调节装置集成了一个外置的调制器,在整个功率范围内使每个脉冲的激光都保持特别稳定。脉冲峰值功率为最大 40 MW。

    利用 TruMicro 5000 系列激光器有针对性的热量输入
    无热输入或有针对性地输入热量

    通过数皮秒及飞秒激光脉冲可在几乎不产生热效应与机械效应的情况下高效加工材料。为此,激光脉冲以及能量输入的持续时间必须足够短,以免电子与相关原子之间发生温度传导及补偿。材料突然蒸发。热量不会进入周围材料,热应力裂纹得以避免。这一工艺被称为"冷加工”。就金属及许多其他材料而言,理脉冲宽度介于 1 和 10 ps 之间。

    用 TruMicro 5000 系列激光器切割玻璃

    激光切割玻璃

    在用 TruMicro 系列超短脉冲激光器切割玻璃时,材料的机械应力减少到最低程度,在边缘不会产生任何裂纹,从而不再需要对切割的部件进行磨平处理。尤其是在显示器行业,化学强化玻璃用作坚固的防护玻璃和支撑基材,必须进行切割处理。

    玻璃的高速激光切割

    玻璃的高速激光切割

    对于断裂强度高的化学强化的切割,激光是目前唯一一种具有保护性又灵活的工艺。经过强化工艺后,可以用激光器和 TOP Cleave 激光切割头将玻璃分离,边缘质量非常出色。

    在用激光切割玻璃时,制成灵活的几何形状

    灵活的几何形状

    与机械工艺相反,利用激光可以实现无摩损、无接触的工艺过程,并且也可以灵活地制成各种二维和三维几何形状。TruMicro 5000 系列皮秒激光器对此是最佳的工具。

    利用 TRUMPF 短脉冲激光器切割的医用支架

    激光切割的医用支架

    在生产医用支架时,无毛刺的切割面和边缘具有决定性的意义。在生产镍钛制医用支架时,皮秒激光器可以使生产无需后续加工,并且提高了产出率。超短脉冲技术使切割这种由对温度特别敏感的形状记忆合金制成的、生物可吸收的医用支架首次成为可能。

    高精度地将蓝宝石结构化

    高精度地将蓝宝石结构化

    蓝宝石保护智能手机的高分辨率摄像头,在生产 LED 时用作基材,在高档产品上用作覆面玻璃。这种材料耐抗性特别好、硬度特别高。这就使得用传统的手段高效地、无裂纹地加工蓝宝石非常困难。利用 TruMicro 5000 系列激光器,您可以取得无需后续加工的高质量。

    利用 TruMicro 5000 系列皮秒激光器切割的蓝宝石试样

    激光切割的蓝宝石试样

    利用 TruMicro 5000 系列皮秒激光器,您可以高质量地切割出精细的几何形状。此外,皮秒激光器较高的平均功率确保很高的生产率。

    利用 TruMicro 5000 系列激光器对线路板进行激光钻孔作业。

    线路板钻孔轻而易举

    先进的线路板采用多重结构,因此特别紧凑。带有铜质内衬的孔眼将各层的线路连接起来。为此要进行钻孔作业,孔眼的直径经常小于 100 μm。皮秒激光器只需一个工序就可以完成这个任务。很高的可用脉冲峰值功率可以使用户获得所需的几何形状和质量,同时生产率很高。

    电路板基材中的微型钻孔

    电路板基材中的微型钻孔

    在电路板基材钻孔的详图中,可以看到 TruMicro 系列激光器以多么高的质量完成加工作业。对此的决定性因素是很高的可用脉冲峰值功率,此外这也提高了生产率。

    在陶瓷线路板中的激光钻孔

    在陶瓷线路板中的激光钻孔

    良好的电绝缘性以及很高的温度耐抗性使得工业用陶瓷,例如氮化铝陶瓷、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷和氧化锆陶瓷成为非常热门的材料。利用皮秒激光器,您可以高质量地在这些材料上生成直径很小的钻孔。

    激光加工的硬脆材料

    硬脆材料的激光加工(陶瓷、玻璃、蓝宝石)

    利用 TruMicro 5000 系列激光器,您可以高质量地加工硬脆材料,例如陶瓷。皮秒激光器主要用于对很薄陶瓷的钻孔和切割。借助这种激光器,您可以高质量地制作出直径很小的钻孔。

    微钻孔

    在薄钨片上的微钻孔

    在 0.2 mm 薄钨片上呈网格状排列的直径约 70 μm 微钻孔。

    激光参数                          
    平均输出功率 25 W 20 W 50 W 40 W 100 W 80 W 150 W 120 W 15 W 30 W 60 W 10 W 15 W
    光束质量 (M²) < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3 < 1.3
    波长 1030 nm 1030 nm 1030 nm 1030 nm 1030 nm 1030 nm 1030 nm 1030 nm 515 nm 515 nm 515 nm 343 nm 343 nm
    脉冲宽度 < 10 ps 900 fs (Toleranz -150…+100fs) < 10 ps 900 fs (Toleranz -150…+100fs) < 10 ps 900 fs (Toleranz -150…+100fs) < 10 ps 900 fs (公差 -150~+100fs) < 10 ps < 10 ps < 10 ps < 10 ps < 10 ps
    最大脉冲能量 125 µJ 200 µJ 250 µJ 200 µJ 250 µJ 200 µJ 250 µJ 200 µJ 75 µJ 150 µJ 150 µJ 50 µJ 37.5 µJ
    最小重复率 200 kHz 100 kHz 200 kHz 200 kHz 400 kHz 400 kHz 600 kHz 600 kHz 200 kHz 200 kHz 400 kHz 200 kHz 400 kHz
    最大重复率 400 kHz 400 kHz 800 kHz 800 kHz 1000 kHz 1000 kHz 1000 kHz 1000 kHz 400 kHz 800 kHz 800 kHz 400 kHz 800 kHz
    结构型式                          
    激光头尺寸(宽 x 高 x 深) 1005 mm x 319 mm x 605 mm 1005 mm x 319 mm x 605 mm 1005 mm x 319 mm x 605 mm 1005 mm x 319 mm x 605 mm 680 mm x 289 mm x 1060 mm 680 mm x 289 mm x 1060 mm - - 1005 mm x 319 mm x 605 mm 1005 mm x 319 mm x 605 mm 1005 mm x 319 mm x 605 mm 1005 mm x 319 mm x 605 mm 1005 mm x 319 mm x 605 mm
    电源器尺寸(宽 x 高 x 深) 442 mm x 1392 mm x 608 mm 442 mm x 1392 mm x 608 mm 442 mm x 1392 mm x 608 mm 442 mm x 1392 mm x 608 mm 442 mm x 1192 mm x 910 mm 442 mm x 1192 mm x 910 mm - - 442 mm x 1392 mm x 608 mm 442 mm x 1392 mm x 608 mm 442 mm x 1192 mm x 805 mm 442 mm x 1392 mm x 608 mm 442 mm x 1392 mm x 608 mm
    安装                          
    防护等级 IP54 IP54 IP54 IP54 IP54 IP54 IP54 IP54 IP54
    周围环境温度 20 °C - 27 °C 20 °C - 27 °C 20 °C - 27 °C 20 °C - 27 °C 20 °C - 30 °C 20 °C - 30 °C - - 20 °C - 27 °C 20 °C - 27 °C 20 °C - 27 °C 20 °C - 27 °C 20 °C - 27 °C
    PDF <1MB
    技术数据页

    所有产品款型的技术数据以供下载。

    辅以实用的附加选配件,使用 TruMicro 5000 系列激光器的加工效率更加高及稳定

    多样化接口——方便集成

    将 TruMicro 激光器集成到您的机床或生产线之中时,接口起决定性作用。因此 TRUMPF 的固体激光器提供用于所有常见现场总线系统的接口。还可获得:实时接口、并行数字 I/O 口、流程传感器接口、OPC UA 软件接口、模拟输入卡、用于智能 TRUMPF 选配 (CFO, PFO) 的接口。

    智能化设计,直至工件

    出现故障时,TRUMPF 服务专家可通过安全的远程连接主动访问您的激光器。这样通常可以直接排除故障或更改激光器的配置,使您能够在备件到达前继续生产。

    远程服务

    出现故障时,TRUMPF 服务专家可通过安全的远程连接主动访问您的激光器。这样通常可以直接排除故障或更改激光器的配置,使您能够在备件到达前继续生产。

    TruControl 控制系统

    TruControl

    TruControl 是操作简便的快速控制系统,用于 TRUMPF 固体激光器。其可实时调节激光功率以取得可再现结果。TruControl 可管理、控制和显示接口分配。您将得益于面向所有激光技术统一的控制系统架构。激光器具备用于控制智能 TRUMPF 加工头(如受监控的聚焦镜头 CFO 或振镜头 PFO)的接口。通过激光控制系统方便对激光加工头进行编程。此外,TRUMPF 的远程服务还能为您提供远程支持。由此不仅可免除现场服务或为此做好准备,还能提升激光器的可用性。

    TRUMPF 提供从激光器至工件的射束传导所需的一切部件。因此还提供各式各样的聚焦镜头,多年工业应用中已证明其精确性与可靠性。加工头易于集成——既可用于独立性加工站,也可集成至整条生产线中。模块化结构确保加工头始终适配激光器型号以及各种加工情况。

    TOP Cleave 激光切割头

    聚焦镜头 TOP Cleave 是用于快速切割透明材料(如玻璃或蓝宝石)的加工头。

    TOP Cleave 加工镜头,玻璃的高速激光切割
    TOP Cleave 激光切割头

    玻璃的高速激光切割

    超短激光脉冲不仅超短,还能使能量与功率等脉冲特性达到峰值。为了恰好让具有这些峰值强度的适当脉冲到达工件,需要特殊的射束引导与成形元件。TRUMPF 可提供光闸、偏转器、扩束装置及偏振镜头,它们能优化超短脉冲激光器的使用。

    TruMicro 90° 偏转器
    TruMicro 90° 偏转器

    在保留脉冲参数的情况下,TruMicro 偏转器适用于引导超短激光脉冲的激光束。

    可调节的射束分配器
    可调节的射束分配器

    通过射束分配器可同时为两条光路分别供应激光功率的一半,并同时加工两个工件。机械调整允许将共享的功率调整到在两条光束臂内精确等分。

    TruMicro 带导向投点激光的光闸
    TruMicro 光闸

    通过光闸,也可将激光沿两条光路引导至不同工件。引导激光器可以方便地调节光路。

    圆偏振光
    圆偏振光

    圆偏振光由线偏振光借助四分之一波片产生,能够在几何形状受方向影响的生产应用中实现均匀的加工结果。

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    TRUMPF (China) Co., Ltd.
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