您将受益于大目标范围内直接、均匀的热处理以及针对背反射光的高耐受性。得益于高辐射强度(超过 100 W/cm²),可实现高流程速度。
工业 VCSEL 加热系统
基于 VCSEL 阵列的激光源能够以选择性波长的红外光束进行大面积加热。这些 VCSEL 加热系统应用于诸多工业加热流程。由于直接照射加工面,无需昂贵的加工头或振镜头系统,因此与传统激光系统相比具有显著的成本优势。此类系统的独特之处在于,除精确控制与快速切换红外功率之外,还能通过独立控制激光模块的各个小线段来任意编程空间加热廓线。运行期间甚至还能动态更改加热模型。由此实现前所未有的工艺灵活性。
您将受益于千瓦级可扩展输出功率。
凭借 100 W/cm² 的功率密度可实现高加工速度。
VCSEL 光源的独立辐射区可单独操控。
坚固紧凑的激光模块能够轻松集成至工业设备与生产流程中。
在家具板材生产中快速连接大型塑料零部件
凭借均匀辐射加热区中的高辐射强度,您将受益于大型塑料零部件的快速焊接。由于模块尺寸小,集成相当简便。
汽车工业中的局部车身钢软化
借助 VCSEL 加热模块能够简单、快速地对高强度钢件进行选择性退火。特别是在汽车生产中,这会带来众多优势。
电动汽车:电池箔干燥
粉末铺粉过程之后,必须干燥电极箔上的活性材料。工业 VCSEL 加热系统可以完成这一步,因为基于 VCSEL 阵列的激光光源能够以选择性波长的定向红外辐射进行大面积加热。
晶圆加热
在半导体行业中,VCSEL 激光可用于加热晶圆,以进行快速热处理 (RTP)。由于各个加热区都能得到很好地控制,因此 VCSEL 加热模块能够快速、均匀地加热晶片。可以达到每秒几百摄氏度的温度上升。
使用金属的增材制造(预热)
在所谓的选择性激光烧结 (SLS) 中,激光束局部熔化塑料粉末,从而生成部件。这要得益于通快的高度创新型 VCSEL 加热系统,其包括 3,000 个可单独控制的激光(VCSEL 阵列)。因此,与只有一个或两个激光扫描构建区域的常规 3D 打印机相比,生产速度提高了大约 10 倍。使用该工艺尤其可以高生产率实现塑料注塑应用。
光伏:激光动力共烧过程、超快速再生和光浸润过程
VCSEL 加热系统为太阳能电池生产带来了众多优势。例如在针对性烧结太阳能电池触点的过程中。另外在再生过程中也是如此:通过对电池进行强烈辐射减少了缺陷,打破了能量障碍,从而提高了效率。
半导体生产:激光辅助键合 (LAB)
在采用激光辅助键合 (LAB) 时,倒装芯片使用焊球作为连接件放置在线路板上。VCSEL 加热系统从上方辐射芯片,激光能量通过硅芯片传输,从而熔化芯片和线路板之间的焊球。与其他解决方案相比,VCSEL 加热系统能提供更大的加热表面和更高的功率选项。
半导体生产:激光辅助焊接 (LAS)
采用激光辅助焊接 (LAS) 时,焊球通过 VCSEL 红外热处理直接连接到线路板上的焊盘。当使用较小的焊球和间距时,这一方法非常有用。VCSEL 加热系统技术提供高精度加热和高质量焊点。LAS 工艺还有助于延长线路板的使用寿命。
使用塑料的增材制造
在所谓的选择性激光烧结 (SLS) 中,激光束局部熔化塑料粉末,从而生成部件。这要得益于通快的高度创新型 VCSEL 加热系统,其包括 3,000 个可单独控制的激光(VCSEL 阵列)。因此,与只有一个或两个激光扫描构建区域的常规 3D 打印机相比,生产速度提高了大约 10 倍。使用该工艺尤其可以高生产率实现塑料注塑应用。
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2.4 kW VCSEL 加热模块是最小的标准模块。与所有模块一样,其具有很大的成本优势,因为应用区域被直接照射,无需额外使用光学元件或扫描仪系统。
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4.8 kW VCSEL 加热模块是一种适用于定向、大面积加热应用的标准模块。
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9.6 kW VCSEL 加热模块同样也是一种适用于定向、大面积加热应用的标准模块。
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该标准 VCSEL 加热系统是众多产品版本的基础,因为它可以灵活地适应客户的要求。宽度及发射区域可以轻松扩大。红外线输出功率可以达到数十千瓦。
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VCSEL 加热系统可以轻松满足定制化要求。根据客户的应用,将一同确定 VCSEL 加热系统的合适配置。
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2.0 kW VCSEL 加热模块包含聚光光学元件,用于有针对性地将激光辐射对准接缝。该模块特别适合复合材料领域。
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该 VCSEL 模块具有相对较低的辐射强度,而宽度较大。因此,它特别适用于干燥电池箔。多个模块可以前后排列,以实现更长的干燥距离。
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VCSEL 模块满足生产具有无缝焊接边缘的家具部件的特殊要求,而且质量出众。该紧凑型 VCSEL 激光光源具有针对不同边缘高度的水平分区,而且非常扁平,因此可以找到非常接近接合过程的位置。
带聚焦镜头的小型 VCSEL 加热模块
带有 32 个 VCSEL 阵列和聚焦镜头的紧凑型激光模块。每个 VCSEL 阵列都可以单独控制,并具有 2 W 的输出功率。借助布置在 VCSEL 附近的驱动电子装置可以实现很快的开关操作 (< 5 µs)。使用相应的加工头,可以支持分辨率最高为 250 dpi 以及功率密度最高为 10^4 W/cm2 的打印应用,例如 3D 打印塑料或者包装材料打标。
VCSEL 加热系统控制软件
基础驱动控制软件
控制软件的基础版本提供手动控制 VCSEL 加热系统的激光通道和设置功率之功能。
高级驱动控制软件
控制软件的扩展版本建立在基础版本之上,并具有基础版本不具备的功能,例如温度控制或脉冲。此外,还可以创建时间和性能配置文件。这使得 VCSEL 加热系统的功率可以在加工时间内变化。
VCSEL 加热系统的热密度可能会受到附加透镜的影响。VCSEL 模块的功率密度可以通过正透镜增加。使用负透镜则会降低功率密度。
气刀用于使飞溅物和蒸汽远离激光系统的玻璃保护片。它在激光器前产生保护气流。
安装支架简化了 VCSEL 加热模块的技术组装。
对于需要较低功率密度的应用,可以使用具有不太密集的发射器和散焦透镜的 VCSEL 加热模块。
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