Tratamento térmico a laser com VCSEL

Plásticos podem ser soldados por meio de transmissão a laser. Neste processo, dois termoplásticos são unidos por meio de um raio laser. Este penetra na camada transparente de cima do componente e aquece a parte de baixo, que absorve a radiação. O material base de plástico absorvente derrete e assim funde a região de junção transparente. Sistemas de aquecimento VCSEL podem soldar e aquecer a área de aplicação da peça de trabalho simultaneamente de uma única vez.

Os sistemas VCSEL oferecem soluções laser de de alto desempenho sob medida para processo de colocação de fibra e fita. Graças ao tratamento térmico com lasers VCSEL, os materiais compostos podem ser produzidos de forma escalonável e flexível.

Matrizes VCSEL são adequadas para fabricação industrial de placas de móveis. Elas fundem arestas e superfícies sem costura e assim alcançam resultados de produto muito bons. Uma fonte de tratamento térmico VCSEL compacta e confiável fornece potência laser infravermelha que é direcionada e precisamente controlável, e se destaca em aplicações de produção de alto rendimento.

Sistemas VCSEL podem acelerar em até três vezes a selagem de células Pouch. Para isso, eles aplicam calor para soldagem dentro da película de Pouch, próximo à área de soldagem. O tratamento térmico também garante uma selagem muito precisa. Isso prolonga a vida útil das células da bateria, evitando a formação de dobras na película. Este processo aumenta a qualidade e a homogeneidade da célula Pouch.

Depois do revestimento, as películas de bateria são secadas para remover eventuais solventes de seus materiais ativos. Sistemas VCSEL industriais são ideais para processos de tratamento térmico de grandes áreas, como a secagem de películas. Especialmente o tratamento térmico com matrizes laser VCSEL é muito flexível no que diz respeito à escalabilidade e à intensidade. Grandes áreas de superfície podem ser aquecidas com um comando local extremamente preciso da radiação infravermelha seletiva de comprimento de onda.

O amolecimento local de peças de aço da carroceria na indústria automobilística está predestinado a sujeitar áreas específicas a um tratamento térmico direcionado. Estes incluem, por exemplo, as colunas B. Soluções VCSEL oferecem um caminho rápido e fácil ao amolecimento seletivo de peças de aço de alta resistência.

Matrizes VCSEL possibilitam o aquecimento homogêneo de lâminas de silício. Graças ao seu aquecimento uniforme e rápido, elas sçao ideais para a usinagem térmica rápida (Rapid Thermal Processing, RPT) na produção de lâminas. Zonas de aquecimento individuais podem ser controladas precisamente. O calor laser possibilita aumentos de temperatura rápidos de várias centenas de graus célsius por segundo. Graças ao excelente comando local por meio de perfis de temperatura, o VCSEL aumenta assim a qualidade das lâminas.

Matrizes VCSEL tornam a produção de células solares mais eficiente. O processo de queimar contatos feitos de partículas de prata na superfície das células solares é conhecido como "Firing". Utilizar sistemas VCSEL para este processo trás uma série de vantagens. Durante a queima rápida com raios laser somente as células solares são aquecidas, enquanto o resto do forno permanece frio. Raios laser como fonte calor aumentam a eficiência energética e de custo. Além disso, é necessário menos espaço para o forno e a vida útil é prolongada. Essas características dos sistemas de aquecimento a laser de díodos podem diminuir os custos de produção significativamente.

Matrizes VCSEL podem aumentar o nível de eficiência de células solares. Módulos de laser VCSEL de alta potência para a radiação de células solares de silício monocristalinas evitam de forma sustentável em segundos a formação reativa de óxido bórico com regeneração ultra-rápida. O resultado: uma eficiência celular claramente aumentada. Este processo é eficiente e bem localizado em termos de intensidade e alcance. Ultrafast Cell Regeneration traz um claro benefício na eficiência das células solares de alta potência.

No caso de  Light Soaking ultrarrápida, as barreiras energéticas se rompem durante a produção devido a radiação intensa e as altas temperaturas geradas pelos sistemas de aquecimento VCSEL. Este processo diminui a resistência interna da célula solar e a faz trabalhar mais eficientemente. Consequentemente, os sistemas VCSEL podem aumentar o nível de eficiência de células solares.

Com a LAS, as esferas de solda são brasadas diretamente às placas de circuitos usando o tratamento térmico infravermelho VCSEL, que é particularmente vantajoso em cenários com esferas e campos de solda menores. Com a LAS, os lasers VCSEL garantem um tratamento térmico local de alta precisão e a mais alta qualidade das juntas de solda. Como vantagem adicional, o tratamento térmico a laser aumenta vida útil das placas de circuitos.

O processo LAB utiliza um chip flip em uma placa de circuitos e nas esferas de solda como conexões. O sistema VCSEL esquenta o chip de cima, e a energia laser transmitida pela plaqueta de silício derrete as esferas de solda entre o chip e a placa de circuitos. Isto permite o aquecimento de áreas maiores de uma placa de circuitos completa com vários chips - com potência de saída altas e outras soluções.

Quando peças de metal de grande volume são impressas em 3D, frequentemente os gradientes térmicos têm um efeito negativo nas peças sinterizadas. As tensões podem ser minimizadas através de calor laser VCSEL a partir de cima. Pois o calor laser diminui consideravelmente as tensões térmicas e as distorções das peças impressas. Isso proporciona propriedades mecânicas melhoradas do componente.