1. 激光切割基本原理与特点
激光切割的基本原理是将高光束质量的激光束聚焦成极小光斑,在焦点处形成很高的功率密度,使被切割材料在瞬间汽化或者熔化,然后依助外力(辅助气流)将熔融物从光作用区排除,形成切缝的过程。
激光切割具有无接触加工、柔性化程度高、加工速度快、切缝窄、变形小、具有广泛的适应性和灵活性,可切割材料范围广等特点。
2. 机器人三维激光切割系统
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机器人三维高功率激光切割系统 |
(1) 系统构成
- 6kW光纤激光器
- 高精度机器人、外部滑轨、变位机多轴(≥8)加工平台;
- precitec透射式激光切割头;
- 光纤传输外光路系统;
- 专用的切割工装夹具;
- 高精度Z浮动系统,确保切割质量;
- PLC总控系统;
(2) 应用领域
- 家电、工程机械、汽车、化工领域中复杂结构件的三维切割;
(3) 样品展示
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激光三维切割现场 |
机器人激光三维切割 |
激光三维切割覆盖件 |
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激光三维切割汽车覆盖件模具边线 |
激光三维切割航空发动机叶形孔 |
3. 紫外激光精密切割系统
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第二代HUST-UV多功能紫外激光微加工设备 |
第三代HUST-UV多功能紫外激光微加工设备 |
(1)系统构成与特点
全固态紫外激光器
高精度三轴数控工作台,高精度直线电机工作台
自动精密定位和监视系统,
自动动调焦、定位、光斑补偿、涨缩补偿,振镜快速自动校正等功能
高效、灵活、快速和大幅面加工
具有“冷加工”效果,可对不同厚度的不同材料进行切割, 切口轮廓边缘光滑无毛刺、无裂纹,热影响区小、无热作用产生的分层和变形,无需后序加工处理,质量稳定,重复性、精度和效率高。
(2) 应用领域
- 塑料、薄钣金、PCB板、陶瓷、硅片切割等材料的精密切割,广泛应用于电子及半导体行业。
- (3) 样品展示
PCB板的外形/内形精密切割
利用紫外激光可以干净、整洁地切割各种刚性板PCB、挠性板FPC和刚-挠结合板FPCB等材料的内外型轮廓,切割不同厚度或不同材料可一步完成。裸板和安装好元件的材料板均可切割,无接触式加工过程,因此材料无变形。无需专用卡具或保护板,自动靶标识别系统保证了边缘精度高,位置准确。
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切割FPCB印刷电路板 |
切割电路板(PI,Cu) |
切割柔性线路板(FPC) |
切割金手指 |
优点:
边缘整齐干净,无毛刺
外型精度高,尤其适合小半径外型的切割
对板的热冲击小,无分层,无变形
激光精密切割模板与覆盖膜
在锡膏印刷过程中,重要的印刷品质变量包括模板孔壁的精度和光洁度。为得到最佳的印刷结果,对印刷模板有一系列的要求:准确的开口位置和开口尺寸;开口有一定锥度,侧壁光滑、无毛刺; 材料厚度均匀,无应力;模板张力分布均匀。利用紫外激光切割制作印刷模板,不需要FILM、PCB,直接通过CAD数据制作,减少了制作误差环节;高位置精度, 低焊盘粗糙度,方便增补焊盘,适应客户各种锡膏印刷机不同的技术要求。
优点:
热力切割形成微细孔壁锥度有利于贴片胶及焊锡释放和脱模
自然形成微小开口表面保护唇,防贴片胶或锡膏向外渗透
减少桥连、锡球和模板擦拭次数以及印刷中的浪费
提高SMT工艺直通率及可靠性,减少废件比率。
激光切割硅片
紫外激光切割硅片具有切缝质量好、变形小、外观平整、美观的优点;切割速度快、效率高、成本低、操作安全、性能稳定,通过自动量测,保证高的产品尺寸精度及定位精度。
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硅片切孔,Ø100μm |
激光切割/打孔硅片 |
单晶硅切割 |
激光切割硅片 |
优点:
高质量的陡直边缘,边缘粗糙度小,无微裂纹
紫外光源处理,使热影响降至很小
加工中无材料接触,避免材料变
激光切割晶圆
紫外激光晶圆划片与切割采用紫外激光冷光源,热影响区小,切线质量优越。无接触式加工避免加工产生的应力,可以有效提高晶粒的切割质量和效率,加工后的芯片具有优良的电学特性。配有手动切割和CCD图像处理系统,能实现手动切割或自动切割。
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双台面二极管晶圆 |
可控硅晶圆 |
直线六边形GPP晶圆 |
二极管GPP晶圆 |
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优点:
图像自动识别处理和定位功能
高精度二维运动平台,高精度旋转平台
整机高可靠性、高稳定性、高安全性
切割后晶粒质量优越和极高的成品率
其它材料切割
激光切割是集激光技术、数控技术、精密机械技术于一体的高新技术,也适用于铝材、陶瓷片、玻璃片、铜箔等材料的切割、镂空和打孔。切缝质量好、变形小、外观平整、美观。
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玻璃切割(厚度0.7mm) |
陶瓷片切割 |
激光切割玻璃 |
铜箔切割 (厚度0.4mm) |
优点:
边缘陡直,粗糙度小,无微裂纹
切割热输入小,热影响区很小、材料变形小
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