Urządzenia laserowe na bazie tablic VCSEL pozwalają na podgrzanie dużych powierzchni z wykorzystaniem kierowanego, selektywnego promieniowania podczerwonego. Systemy TruHeat VCSEL znajdują zastosowanie w wielu 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 małymi segmenami modułów laserowych. Wzór grzania może się dynamicznie zmieniać podczas użytkowania. Umożliwia to uzyskanie niespotykanej dotąd elastyczności procesu.
Warto skorzystać ze skalowalności mocy wyjściowej w zakresie kilowatów.
Wysoka prędkość procesu dzięki gęstości mocy 100 W/cm².
Indywidualne strefy emisji urządzenia laserowego VCSEL mogą być sterowane niezależnie od siebie.
Wytrzymałe i kompaktowe moduły laserowe można w prosty sposób zintegrować z instalacjami przemysłowymi i z procesami produkcji.
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.
Zastosowanie systemów TruHeat VCSEL do stemplowania ogniw kieszeniowych zwiększa jakość wyników stemplowania. Poza tym dzięki systemom grzewczym VCSEL następuje nawet trzykrotne skrócenie czasu procesu.
Systemy TruHeat VCSEL umożliwiają proste i szybkie selektywne hartowanie części stalowych o dużej wytrzymałości. Ma to wiele zalet, szczególnie w przemyśle samochodowym.
Lasery VCSEL mogą być stosowane w przemyśle półprzewodników do ogrzewania płytki w procesie Rapid Thermal Processing (RTP). Systemy TruHeat VCSEL umożliwiają szybkie i jednorodne podgrzewanie płytki, ponieważ świetnie można sterować poszczególnymi strefami grzewczymi. Można osiągnąć wzrosty temperatury o kilkaset stopni Celsjusza na sekundę.
W procesie Laser Assisted Bonding (LAB) czip jest umieszczany na płytce obwodu drukowanego za pomocą kulek lutu jako elementu łączącego. System TruHeat VCSEL naświetla czip od góry, a energia lasera jest przenoszona przez czip krzemowy, aby w ten sposób stopić kulki lutu między czipem i płytką obwodu drukowanego. Bazujący na VCSEL system ogrzewania oferuje w porównaniu z innymi rozwiązaniami większe powierzchnie ogrzewania z wyższymi opcjami mocy.
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.
W przypadku drukowanych w 3D elementów metalowych o dużej objętości gradienty termiczne często mają negatywny wpływ na spiekane detale. Naprężenia mogą być zminimalizowane od góry przez ciepło lasera opartego na VCSEL. Dzieje się tak dlatego, że ciepło lasera znacznie zmniejsza naprężenia termiczne i odkształcenia na drukowanym detalu. Zapewnia to poprawę właściwości mechanicznych elementu.
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.
Systemy TruHeat 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.
|
TruHeat VCSEL 3010 (2,4 kW)
Porównaj produkt
|
TruHeat VCSEL 3010 (9,6 kW)
Porównaj produkt
|
TruHeat VCSEL 3010 (19,2 kW)
Porównaj produkt
|
TruHeat VCSEL 3012
Porównaj produkt
|
|
|---|---|---|---|---|
| Parametry lasera | ||||
| Długość fal | 980 nm | 980 nm | 980 nm | 980 nm |
| Moc lasera | 2,4 kW | 9,6 kW | 19,2 kW | 6 kW |
| Kąt wiązki | typowe 10° (przy mocy 95%) | typowe 10° (przy mocy 95%) | typowe 10° (przy mocy 95%) | typowe 10° (przy mocy 95%) |
| Liczba stref | 12 Sztuka | 48 Sztuka | 96 Sztuka | 30 Sztuka |
| Zakres emisji | 40 x 52 mm2 | 40 x 208 mm2 | 417.5 x 38 mm2 | 521.6 x 25.3 mm2 |
| Gęstość mocy | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 |
| Klasa lasera | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Układ optyczny | ||||
| Element optyczny | opcjonalnie z optycznym układem ogniskującym lub rozpraszającym | opcjonalnie z optycznym układem ogniskującym lub rozpraszającym | opcjonalnie z optycznym układem ogniskującym lub rozpraszającym | opcjonalnie z optycznym układem ogniskującym lub rozpraszającym |
| Szkło ochronne |
Podwójne okno ochronne, powłoka antyrefleksyjna |
Podwójne okno ochronne, powłoka antyrefleksyjna |
Podwójne okno ochronne, powłoka antyrefleksyjna |
Podwójne okno ochronne, powłoka antyrefleksyjna |
| Wielkość | ||||
| Wymiar – szerokość | 87 mm | 87 mm | 112,7 mm | 133,5 mm |
| Wymiar – wysokość | 48 mm | 48 mm | 113 mm | 87 mm |
| Wymiar – głębokość | 108 mm | 264 mm | 563 mm | 652 mm |
| Jednostka sterownika | ||||
| Liczba jednostek sterownika | 1 Sztuka | 4 Sztuka | 1 Sztuka | 1 Sztuka |
| Sterownik lasera | typowa stała czasowa 10 ms; indywidualne sterowanie strefami emisji lasera; zintegrowany nadzór lasera | typowa stała czasowa 10 ms; indywidualne sterowanie strefami emisji lasera; zintegrowany nadzór lasera | typowa stała czasowa 10 ms; indywidualne sterowanie strefami emisji lasera; zintegrowany nadzór lasera | typowa stała czasowa 10 ms; indywidualne sterowanie strefami emisji lasera; zintegrowany nadzór lasera |
| Interfejs maszyny | Oparty na połączeniu Ethernet (protokół EtherCAT®) | Oparty na połączeniu Ethernet (protokół EtherCAT®) | Oparty na połączeniu Ethernet (protokół EtherCAT®) | Oparty na połączeniu Ethernet (protokół EtherCAT®) |
| Zasilanie prądowe | 3 fazy 400 V (±10%), 47–63 Hz | 3 fazy 400 V (±10%), 47–63 Hz | 3 fazy 400 V (±10%), 47–63 Hz | 3 fazy 400 V (±10%), 47–63 Hz |
| Instalacja | ||||
| Temperatura otoczenia | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C |
| Wilgotność powietrza (maks.) | bez kondensacji dla temperatury wody chłodzącej 20°C | bez kondensacji dla temperatury wody chłodzącej 20°C | bez kondensacji dla temperatury wody chłodzącej 20°C | bez kondensacji dla temperatury wody chłodzącej 20°C |
| Chłodnica | Wymagana jednostka chłodzenia z wymiennikiem ciepła typu woda/woda lub woda/powietrze | Wymagana jednostka chłodzenia z wymiennikiem ciepła typu woda/woda lub woda/powietrze | Wymagana jednostka chłodzenia z wymiennikiem ciepła typu woda/woda lub woda/powietrze | Wymagana jednostka chłodzenia z wymiennikiem ciepła typu woda/woda lub woda/powietrze |
|
TruHeat VCSEL 3010 (2,4 kW)
|
TruHeat VCSEL 3010 (9,6 kW)
|
TruHeat VCSEL 3010 (19,2 kW)
|
TruHeat VCSEL 3012
|
|
|---|---|---|---|---|
| Parametry lasera | ||||
| Długość fal | 980 nm | 980 nm | 980 nm | 980 nm |
| Moc lasera | 2,4 kW | 9,6 kW | 19,2 kW | 6 kW |
| Kąt wiązki | typowe 10° (przy mocy 95%) | typowe 10° (przy mocy 95%) | typowe 10° (przy mocy 95%) | typowe 10° (przy mocy 95%) |
| Liczba stref | 12 Sztuka | 48 Sztuka | 96 Sztuka | 30 Sztuka |
| Zakres emisji | 40 x 52 mm2 | 40 x 208 mm2 | 417.5 x 38 mm2 | 521.6 x 25.3 mm2 |
| Gęstość mocy | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 | typisch 115 W/cm2 |
| Klasa lasera | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Układ optyczny | ||||
| Element optyczny | opcjonalnie z optycznym układem ogniskującym lub rozpraszającym | opcjonalnie z optycznym układem ogniskującym lub rozpraszającym | opcjonalnie z optycznym układem ogniskującym lub rozpraszającym | opcjonalnie z optycznym układem ogniskującym lub rozpraszającym |
| Szkło ochronne |
Podwójne okno ochronne, powłoka antyrefleksyjna |
Podwójne okno ochronne, powłoka antyrefleksyjna |
Podwójne okno ochronne, powłoka antyrefleksyjna |
Podwójne okno ochronne, powłoka antyrefleksyjna |
| Wielkość | ||||
| Wymiar – szerokość | 87 mm | 87 mm | 112,7 mm | 133,5 mm |
| Wymiar – wysokość | 48 mm | 48 mm | 113 mm | 87 mm |
| Wymiar – głębokość | 108 mm | 264 mm | 563 mm | 652 mm |
| Jednostka sterownika | ||||
| Liczba jednostek sterownika | 1 Sztuka | 4 Sztuka | 1 Sztuka | 1 Sztuka |
| Sterownik lasera | typowa stała czasowa 10 ms; indywidualne sterowanie strefami emisji lasera; zintegrowany nadzór lasera | typowa stała czasowa 10 ms; indywidualne sterowanie strefami emisji lasera; zintegrowany nadzór lasera | typowa stała czasowa 10 ms; indywidualne sterowanie strefami emisji lasera; zintegrowany nadzór lasera | typowa stała czasowa 10 ms; indywidualne sterowanie strefami emisji lasera; zintegrowany nadzór lasera |
| Interfejs maszyny | Oparty na połączeniu Ethernet (protokół EtherCAT®) | Oparty na połączeniu Ethernet (protokół EtherCAT®) | Oparty na połączeniu Ethernet (protokół EtherCAT®) | Oparty na połączeniu Ethernet (protokół EtherCAT®) |
| Zasilanie prądowe | 3 fazy 400 V (±10%), 47–63 Hz | 3 fazy 400 V (±10%), 47–63 Hz | 3 fazy 400 V (±10%), 47–63 Hz | 3 fazy 400 V (±10%), 47–63 Hz |
| Instalacja | ||||
| Temperatura otoczenia | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C | 5 - 40 °C |
| Wilgotność powietrza (maks.) | bez kondensacji dla temperatury wody chłodzącej 20°C | bez kondensacji dla temperatury wody chłodzącej 20°C | bez kondensacji dla temperatury wody chłodzącej 20°C | bez kondensacji dla temperatury wody chłodzącej 20°C |
| Chłodnica | Wymagana jednostka chłodzenia z wymiennikiem ciepła typu woda/woda lub woda/powietrze | Wymagana jednostka chłodzenia z wymiennikiem ciepła typu woda/woda lub woda/powietrze | Wymagana jednostka chłodzenia z wymiennikiem ciepła typu woda/woda lub woda/powietrze | Wymagana jednostka chłodzenia z wymiennikiem ciepła typu woda/woda lub woda/powietrze |
Dane techniczne wszystkich wariantów produktu do pobrania.
Standardowe moduły TruHeat VCSEL serii 3000 dostępne są w wersjach o mocy 2,4 kW, 4,8 kW, 9,6 kW i 19,2 kW. Moduły standardowe są stosowane do kierunkowych, wielkopowierzchniowych zastosowań grzewczych. Odpowiedni obszar zastosowania jest oświetlany bezpośrednio bez dodatkowego użycia układu optycznego lub systemu skanującego.
System TruHeat VCSEL 3012 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.
Systemy ogrzewania VCSEL są elastyczne i można je dostosować do wymagań klienta. W zależności od zastosowań klientów wspólnie określana jest właściwa konfiguracja modułu ogrzewania VCSEL.
Na zdjęciu widać kompaktowy moduł laserowy z 32 matrycami VCSEL i optycznym układem ogniskującym do zastosowania w produkcji addytywnej tworzyw sztucznych lub znakowaniu materiałów opakowania. Każdy VCSEL-Array może być sterowany indywidualnie, a jego moc wyjściowa wynosi 2 W.
Oprogramowanie sterujące do systemów TruHeat VCSEL
Wersja podstawowa oprogramowania sterującego oferuje ręczne sterowanie funkcjami kanałów lasera systemu TruHeat VCSEL i ustawianie mocy.
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 TruHeat VCSEL podczas czasu obróbki.
Za pomocą dodatkowych soczewek można wpłynąć na izolację ciepła systemów TruHeat VCSEL. Za pomocą soczewek skupiających można zwiększyć gęstość mocy modułów ogrzewania VCSEL. Zastosowanie soczewek rozpraszających zmniejsza gęstość mocy modułów.
Aby chronić szkło ochronne systemu laserowego przed rozpryskami i oparami, można zastosować Air Knife. Wytwarza on ochronny strumień powietrza przed laserem.
Kątowniki montażowe ułatwiają techniczny montaż systemu TruHeat VCSEL.
Do zastosowań, w których wymagana jest mniejsza gęstość mocy, można wykorzystać system TruHeat 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.
