Réalisez un traitement thermique homogène et direct sur des zones cibles étendues tout en bénéficiant d'une grande tolérance contre les rétroréflexions. Les systèmes TruHeat VCSEL permettent d'obtenir des vitesses de processus élevées grâce à une intensité de rayonnement de plus de 100 W/cm².
Systèmes TruHeat VCSEL industriels
Les sources laser basées sur des matrices VCSEL sont capables de réchauffer de grandes surfaces avec un rayonnement infrarouge orienté à longueur d'onde sélective. Les systèmes TruHeat VCSEL sont utilisés dans de nombreux processus de chauffage industriels. L'exposition directe de la surface à traiter, sans optiques ni systèmes d'exploration coûteux, offre des avantages financiers considérables par rapport aux systèmes laser conventionnels. Ces systèmes présentent une caractéristique unique : outre la commande précise et la commutation rapide de la puissance infrarouge, il est également possible de programmer librement le profil de chauffage dans l'espace grâce à la commande indépendante de petits segments des modules laser. Les schémas de chauffage peuvent même évoluer de manière dynamique durant le fonctionnement. Cette propriété offre une flexibilité de processus sans précédent.
Bénéficiez d'une puissance de sortie évolutive dans la plage des kW.
Obtenez une vitesse de processus élevée grâce à une intensité de rayonnement de 100 W/cm².
Les différentes zones d'émission de la source laser VCSEL peuvent être commandées indépendamment les unes des autres.
Ces modules laser robustes et compacts peuvent être facilement intégrés dans des installations industrielles et des processus de production.
Electromobilité : séchage des films de protection des batteries
Après le processus de rechargement, la matière active sur les films d'électrode doit être séchée. Les systèmes de chauffage industriels VCSEL peuvent prendre en charge cette étape dans la mesure où les sources laser reposant sur des matrices de diodes VCSEL sont capables de réchauffer de grandes surfaces avec un rayonnement infrarouge directionnel sélectif en longueur d'onde.
Electromobilité : scellage de cellules « pouch »
L'utilisation de systèmes TruHeat VCSEL pour le scellage de cellules poches augmente la qualité des résultats du scellage. Ces systèmes de chauffage VCSEL réduisent en outre le temps d'usinage : le processus est jusqu'à trois fois plus rapide en comparaison.
Recuit localisé de l'acier de carrosserie dans l'industrie automobile
Avec les systèmes TruHeat VCSEL, il est possible de réaliser simplement et rapidement un recuit sélectif de pièces en acier à haute résistance. Cela présente de nombreux avantages, notamment dans le secteur automobile.
Chauffage des wafers
Les lasers VCSEL peuvent être utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs pour chauffer des wafers pour un Rapid Thermal Processing (RTP - traitement thermique rapide). Les systèmes TruHeat VCSEL permettent un chauffage rapide et homogène des wafers dans la mesure où les différentes zones de chauffage peuvent être parfaitement contrôlées. Des augmentations de température de plusieurs centaines de degrés Celsius par seconde peuvent être atteintes.
Production de semiconducteurs : Laser Assisted Bonding (LAB)
Dans le Laser Assisted Bonding (LAB), une puce retournée est placée sur un circuit imprimé comme élément de connexion à l'aide de billes de soudure. Un système TruHeat VCSEL rayonne sur la puce par le haut, l'énergie du laser est transmise par une puce de silicium et fait fondre les billes de soudure entre la puce et le circuit imprimé. Les systèmes de chauffage basés sur des VCSEL offrent par rapport à d'autres solutions de plus grandes surfaces de chauffage avec des options de puissance plus élevées.
Production de semiconducteurs : Laser Assisted Soldering (LAS)
Dans le Laser Assisted Soldering (LAS), les billes de soudure sont directement raccordées aux pastilles de soudure sur le circuit imprimé par le traitement thermique infrarouge VCSEL. C'est particulièrement intéressant avec des tailles de bille de soudure et de pitch plus petites. La technologie du système de chauffage VCSEL offre un chauffage de grande précision et une qualité maximale des soudures. Le processus LAS contribue également à augmenter la durée de vie des circuits imprimés.
Fabrication additive avec métaux (préchauffage)
Dans le cas de composants métalliques volumineux imprimés en 3D, les gradients thermiques ont souvent un effet négatif sur les pièces frittées. La chaleur laser générée par VCSEL permet de minimiser les tensions par le haut. En effet, la chaleur laser réduit considérablement les tensions thermiques et les déformations sur la pièce imprimée. Cela améliore les propriétés mécaniques du composant.
Assemblage rapide de grandes pièces en matière plastique dans la fabrication de panneaux de mobilier
Soudez rapidement de grandes pièces en matière plastique grâce à la grande intensité du rayonnement sur une zone exposée de manière homogène. Le module est très facile à intégrer grâce à ses dimensions réduites.
Photovoltaïque : Laser-Powered Co-Firing Process, ultrafast Regeneration et Light Soaking Process
Les systèmes TruHeat VCSEL apportent de nombreux avantages dans la production de cellules solaires. Dans le processus de brûlage ciblé des contacts sur les cellules solaires, par exemple. Egalement dans les processus de régénération : l'exposition intensive de la cellule permet de réduire les défauts, de supprimer les barrières énergétiques et d'augmenter ainsi l'efficience.
TruHeat VCSEL 3010 (2,4 kW)
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TruHeat VCSEL 3010 (9,6 kW)
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TruHeat VCSEL 3010 (19,2 kW)
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TruHeat VCSEL 3012
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Paramètres laser | ||||
Longueur d'onde | 980 nm | 980 nm | 980 nm | 980 nm |
Puissance de laser | 2,4 kW | 9,6 kW | 19,2 kW | 6 kW |
Angle de rayonnement | typique 10° (à une puissance de 95 %) | typique 10° (à une puissance de 95 %) | typique 10° (à une puissance de 95 %) | typique 10° (à une puissance de 95 %) |
Nombre de zones | 12 Quant. | 48 Quant. | 96 Quant. | 30 Quant. |
Plage d'émission | 40 x 52 mm2 | 40 x 208 mm2 | 417.5 x 38 mm2 | 521.6 x 25.3 mm2 |
Intensité du rayonnement | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 |
Classe de laser | 4 | 4 | 4 | 4 |
Optique | ||||
Elément optique | en option avec optique de focalisation ou de diffusion | en option avec optique de focalisation ou de diffusion | en option avec optique de focalisation ou de diffusion | en option avec optique de focalisation ou de diffusion |
Verre de protection |
Double vitre de protection, avec revêtement antireflet |
Double vitre de protection, avec revêtement antireflet |
Double vitre de protection, avec revêtement antireflet |
Double vitre de protection, avec revêtement antireflet |
Taille | ||||
Dimension en largeur | 87 mm | 87 mm | 112,7 mm | 133,5 mm |
Dimension en hauteur | 48 mm | 48 mm | 113 mm | 87 mm |
Dimension en profondeur | 108 mm | 264 mm | 563 mm | 652 mm |
Unité d'entraînement | ||||
Nombre d'unités d'entraînement | 1 Quant. | 4 Quant. | 1 Quant. | 1 Quant. |
Commande laser | constante de temps typique de 10 ms ; commande individuelle des zones d'émission laser ; surveillance laser intégrée | constante de temps typique de 10 ms ; commande individuelle des zones d'émission laser ; surveillance laser intégrée | constante de temps typique de 10 ms ; commande individuelle des zones d'émission laser ; surveillance laser intégrée | constante de temps typique de 10 ms ; commande individuelle des zones d'émission laser ; surveillance laser intégrée |
Interface machines | Sur la base d'Ethernet (protocole EtherCAT®) | Sur la base d'Ethernet (protocole EtherCAT®) | Sur la base d'Ethernet (protocole EtherCAT®) | Sur la base d'Ethernet (protocole EtherCAT®) |
Alimentation électrique | 3 phases 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 phases 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 phases 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 phases 400 V (±10 %), 47-63 Hz |
Installation | ||||
Température ambiante | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C |
Humidité de l'air (max.) | sans condensation pour une température d'eau de refroidissement de 20 °C | sans condensation pour une température d'eau de refroidissement de 20 °C | sans condensation pour une température d'eau de refroidissement de 20 °C | sans condensation pour une température d'eau de refroidissement de 20 °C |
Groupe de refroidissement | Unité de refroidissement avec échangeur thermique eau/eau ou air/eau requise | Unité de refroidissement avec échangeur thermique eau/eau ou air/eau requise | Unité de refroidissement avec échangeur thermique eau/eau ou air/eau requise | Unité de refroidissement avec échangeur thermique eau/eau ou air/eau requise |
TruHeat VCSEL 3010 (2,4 kW)
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TruHeat VCSEL 3010 (9,6 kW)
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TruHeat VCSEL 3010 (19,2 kW)
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TruHeat VCSEL 3012
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Paramètres laser | ||||
Longueur d'onde | 980 nm | 980 nm | 980 nm | 980 nm |
Puissance de laser | 2,4 kW | 9,6 kW | 19,2 kW | 6 kW |
Angle de rayonnement | typique 10° (à une puissance de 95 %) | typique 10° (à une puissance de 95 %) | typique 10° (à une puissance de 95 %) | typique 10° (à une puissance de 95 %) |
Nombre de zones | 12 Quant. | 48 Quant. | 96 Quant. | 30 Quant. |
Plage d'émission | 40 x 52 mm2 | 40 x 208 mm2 | 417.5 x 38 mm2 | 521.6 x 25.3 mm2 |
Intensité du rayonnement | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 |
Classe de laser | 4 | 4 | 4 | 4 |
Optique | ||||
Elément optique | en option avec optique de focalisation ou de diffusion | en option avec optique de focalisation ou de diffusion | en option avec optique de focalisation ou de diffusion | en option avec optique de focalisation ou de diffusion |
Verre de protection |
Double vitre de protection, avec revêtement antireflet |
Double vitre de protection, avec revêtement antireflet |
Double vitre de protection, avec revêtement antireflet |
Double vitre de protection, avec revêtement antireflet |
Taille | ||||
Dimension en largeur | 87 mm | 87 mm | 112,7 mm | 133,5 mm |
Dimension en hauteur | 48 mm | 48 mm | 113 mm | 87 mm |
Dimension en profondeur | 108 mm | 264 mm | 563 mm | 652 mm |
Unité d'entraînement | ||||
Nombre d'unités d'entraînement | 1 Quant. | 4 Quant. | 1 Quant. | 1 Quant. |
Commande laser | constante de temps typique de 10 ms ; commande individuelle des zones d'émission laser ; surveillance laser intégrée | constante de temps typique de 10 ms ; commande individuelle des zones d'émission laser ; surveillance laser intégrée | constante de temps typique de 10 ms ; commande individuelle des zones d'émission laser ; surveillance laser intégrée | constante de temps typique de 10 ms ; commande individuelle des zones d'émission laser ; surveillance laser intégrée |
Interface machines | Sur la base d'Ethernet (protocole EtherCAT®) | Sur la base d'Ethernet (protocole EtherCAT®) | Sur la base d'Ethernet (protocole EtherCAT®) | Sur la base d'Ethernet (protocole EtherCAT®) |
Alimentation électrique | 3 phases 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 phases 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 phases 400 V (±10 %), 47-63 Hz | 3 phases 400 V (±10 %), 47-63 Hz |
Installation | ||||
Température ambiante | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C |
Humidité de l'air (max.) | sans condensation pour une température d'eau de refroidissement de 20 °C | sans condensation pour une température d'eau de refroidissement de 20 °C | sans condensation pour une température d'eau de refroidissement de 20 °C | sans condensation pour une température d'eau de refroidissement de 20 °C |
Groupe de refroidissement | Unité de refroidissement avec échangeur thermique eau/eau ou air/eau requise | Unité de refroidissement avec échangeur thermique eau/eau ou air/eau requise | Unité de refroidissement avec échangeur thermique eau/eau ou air/eau requise | Unité de refroidissement avec échangeur thermique eau/eau ou air/eau requise |
Les caractéristiques techniques de toutes les variantes de produits en téléchargement.
TruHeat VCSEL Série 3000
Les modules standard de TruHeat VCSEL Série 3000 sont disponibles dans les versions 2,4 kW, 4,8 kW, 9,6 kW et 19,2 kW. Ils sont utilisés pour des applications de chauffage orienté sur de grandes surfaces. La zone d'application est exposée directement sans utilisation supplémentaire d'une optique ou d'un système d'exploration.
TruHeat VCSEL 3012
Le système TruHeat VCSEL 3012 dispose d'une intensité de rayonnement relativement faible, avec une grande largeur. Il est ainsi particulièrement bien adapté au séchage des films de protection des batteries. Plusieurs modules peuvent être alignés pour obtenir une plus grande longueur de séchage.
Solutions spéciales
Les systèmes de chauffage VCSEL sont flexibles et peuvent être adaptés aux besoins spécifiques des clients. La configuration correcte du système de chauffage VCSEL est déterminée en commun avec le client en fonction de l'application visée.
L'image montre un module laser compact avec 32 matrices VCSEL et optiques de focalisation pour l'impression 3D de matières plastiques ou le marquage de matériel d'emballage. Chaque matrice VCSEL peut se commander individuellement, avec une puissance de sortie de 2 W.
Logiciel de commande pour systèmes TruHeat VCSEL
Basic Driver Control Software
La version de base du logiciel de commande offre la fonctionnalité de contrôle manuel des canaux laser du système TruHeat VCSEL et de réglage de la puissance.
Advanced Driver Control Software
La version étendue du logiciel de commande s'appuie sur la version de base et offre des fonctionnalités supplémentaires pour le régulateur de température ou le mode pulsé. Il est de plus possible de créer des profils de durée et de performance. Cela permet de faire varier la puissance du système TruHeat VCSEL pendant le temps d'usinage.
Des lentilles supplémentaires permettent d'influer sur la densité thermique des systèmes TruHeat VCSEL. Les lentilles positives permettent d'augmenter l'intensité du rayonnement des modules de chauffage VCSEL. L'utilisation de lentilles négatives réduit l'intensité du rayonnement des modules.
Pour tenir les éclaboussures et les vapeurs à l'écart du verre de protection du système laser, il est possible d'utiliser la lame d'air. Cette dernière crée un flux d'air protecteur devant le laser.
Les équerres de montage simplifient le montage technique d'un système TruHeat VCSEL.
Pour les applications nécessitant une intensité de rayonnement plus faible, il est possible d'utiliser un système TruHeat VCSEL avec des émetteurs moins denses et une lentille de défocalisation.
Il peut y avoir des différences par rapport à cette gamme de produits et à ces indications dans certains pays. Sous réserve de modification de la technologie, de l’équipement, du prix et de l’offre d’accessoires. Veuillez contacter votre interlocuteur local, afin de savoir si le produit est disponible dans votre pays.