In vielen industriellen Prozessen kommen VCSEL Laser als Werkzeug für die Oberflächenerwärmung zum Einsatz. Als hochintensive Infrarot-Wärmequelle ist die präzise gerichtete Diodenlaser-Wärmebehandlung mit selektiver Wellenlängenstrahlung sowohl skalierbar als auch energieeffizient. VCSEL Laserarrays unterstützen das Trocknen und Versiegeln. Grundsätzlich sind sie für alle Prozesse prädestiniert, bei denen eine präzise Flächen- und Temperaturkontrolle entscheidend ist. Darüber hinaus unterstützen VCSEL Heizsysteme die Temperaturmessung während der Wärmebehandlung mit IR-Kameras oder Pyrometern. Laserwärmebehandlungsmodule sind sehr gut geeignet für flexible großflächige Erwärmungsanwendungen, die eine hohe Präzision erfordern. Im Vergleich zu herkömmlichen Erwärmungsmethoden profitieren Anwender von deutlich mehr Flexibilität, Präzision und Kostenersparnissen.
Laserwärmebehandlung mit VCSEL
VCSEL Laser werden zur Wärmebehandlung verschiedener Oberflächen und Werkstoffe genutzt. Sie optimieren Prozesse wie Trocknen und Versiegeln.
VCSEL Laserwärmebehandlung zum Trocknen und Versiegeln
Wie funktioniert die Wärmebehandlung mit VCSEL Lasern?
Tausende von Mikrolasern (VCSEL) sind auf einem einzigen Chip montiert. 56 dieser Chips sind auf jedem Emitter angebracht und mehrere Emitter werden auf einem Modul zusammengefügt. Die rechteckige Strahlungsfläche kann Millionen von Mikrolasern enthalten und mehrere kW infrarote Laserleistung abgeben. So wird eine präzise, lokale Wärmebehandlung ohne zusätzliche teure Laseroptiken oder Scannersysteme erreicht.
Was bringt die lokale Laserwärmebehandlung in industriellen Produktionsprozessen?
Vorteile von Diodenlasern (VCSEL) für die industrielle Wärmebehandlung
Die VCSEL Lasertechnologie bietet viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Technologien wie dem Erwärmen mit Reflowöfen und Heißbarren, dem Heißprägen oder Lasern mit Zoom-Optik.
Wählbare Wellenlängen und lokale Emissionszonen ermöglichen eine präzise Intensitäts- und Flächenkonfiguration sowie ausgezeichnete Prozessergebnisse.
Richten Sie die Modulgröße nach Ihren Bedürfnissen aus: Ändern Sie die Anzahl der montierten Emitter oder passen Sie das Gehäuse an.
Passen Sie die Wärmedichte und Laserstrahlung an individuelle Produktionsbedürfnisse an, indem Sie die Anzahl der VCSEL Emitter auswählen oder Linsenfunktionen hinzufügen.
TRUMPF bietet Anwendungsunterstützung für Kunden weltweit.
Wo kommen VCSEL Laser zur Wärmebehandlung zum Einsatz?
Viele Produktions- und Industrieprozesse profitieren von der Erwärmung durch VCSEL Laserarrays.
Die durch VCSEL Heizsysteme generierte Wärme erzeugt eine dichte Verbindung verschiedener Oberflächen.
Die Laserwärmebehandlung nasser Beschichtungsmaterialien beschleunigt Trocknungsprozesse effektiv.
Siegeln
Die VCSEL Technologie ermöglicht sehr präzise Hochgeschwindigkeits-Versiegelungen. Dadurch wird beispielsweise die Batterieproduktion deutlich effizienter.
VCSEL Systeme können das Siegeln von Pouch-Zellen um das Dreifache beschleunigen. Dafür bringen sie Wärme zum Schweißen im Inneren der Pouch-Folie, nahe dem Schweißbereich, auf. Die Wärmebehandlung liefert auch eine sehr präzise Siegelung. Dadurch wird die Lebensdauer der Batteriezellen verlängert, da die Faltenbildung in der Folie verhindert wird. Dieses Verfahren erhöht die Qualität und Homogenität der Pouch-Zellen.
Trocknen
VCSEL Heizsysteme zeigen sich vielseitig in Anwendungen mit variablem Maßstab wie z. B. dem Trocknen von Batteriefolien.
Nach der Beschichtung werden die Batteriefolien getrocknet, um eventuelle Lösungsmittel von ihren aktiven Materialien zu entfernen. Industrielle VCSEL Systeme sind optimal für großflächige Wärmebehandlungsprozesse wie die Folientrocknung geeignet. Insbesondere die Wärmebehandlung mit VCSEL Laserarrays ist sehr flexibel, sowohl was die Skalierbarkeit als auch die Leistungsdichte angeht. Große Oberflächenbereiche können mit hochgenauer, lokaler Steuerung der wellenlängenselektiven Infrarotstrahlung erwärmt werden.
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