Quelles sont les applications du module DOE dans le traitement des matériaux au laser ?

Module EODjouent un rôle important dans la mise en forme du faisceau laser appropriée au processus. Cela rend les techniques de mise en forme et d'homogénéisation du faisceau laser essentielles pour de nombreuses applications optimisées de traitement des matériaux au laser. Habituellement, le système laser commence par l'utilisation du laser et les performances sont améliorées en ajoutant du DOE. Les paramètres clés à réaliser sont : Vitesse de traitement et rendement doublés ; Précision du procédé : inclinaison des parois, zone affectée thermiquement, efficacité du traitement.

Récemment, les demandes de développement de nouveaux systèmes laser à usage industriel ont augmenté. Et de nombreux nouveaux procédés ont été produits, et le système additif laser a remplacé de nombreux procédés industriels traditionnels. Comme le montre la figure ci-dessous, le traitement des matériaux détient une part importante du marché global du laser :

Applications du module DOE--Ablation et structuration
L'ablation au laser est le processus d'élimination de matière de surfaces solides (ou parfois liquides) en faisant briller un faisceau laser. L'ablation au laser est réalisée en appliquant de courtes impulsions de haute énergie sur une petite zone. L'ablation au laser a été envisagée et est actuellement utilisée dans de nombreuses applications technologiques, notamment : la génération de nanomatériaux, le dépôt de couches minces métalliques et diélectriques, la fabrication de matériaux supraconducteurs, le soudage et le collage de routine de pièces métalliques et le micro-usinage de MEMS. structures. Nos faisceaux haut de forme et nos lentilles vortex produisent des points bien formés et aux arêtes vives pour un retrait précis du matériau pendant l'ablation. La fonction multipoint permet un traitement parallèle, ce qui augmente le débit.

Applications du module DOE--Soudage
La technologie de soudage au laser est utilisée pour assembler plusieurs pièces de métal ou de plastique avec un laser. Le faisceau fournit une source de chaleur concentrée qui permet des soudures étroites et profondes et des taux de soudage élevés. Ce processus est souvent utilisé dans des applications à volume élevé telles que l'automatisation, comme dans l'industrie automobile. Associés à la technologie de découpe, les lasers sont idéaux pour de nombreux types de soudage (soudage par points, soudage au fil, brasage).

Nos éléments homogénéisateurs ont un profil d'intensité uniforme et plat, indépendant des inhomogénéités dans l'entrée, et peuvent être conçus dans une distribution de forme adaptée à un profil de soudage spécifique. En utilisant le profil multipoint Trail, il est possible de préchauffer la zone de soudure puis de la post-traiter.

Applications du module DOE--Brasage
Dans les applications de brasage au laser, deux plaques métalliques sont reliées par un fil de soudure fondu au laser. Il a été prouvé que la qualité de la connexion s'améliore lorsque la surface métallique est nettoyée et préchauffée avant que le fil de brasage ne fonde. Les applications typiques sont dans l'industrie automobile. À cette fin, nous proposons un élément homogénéisateur spécial qui produit deux petits faisceaux avant pour le nettoyage/préchauffage et un grand faisceau homogénéisateur qui répartit l'énergie uniformément sur le fil de brasage pour une meilleure fusion et des bords plus propres.

Processus d'ablation au laser	Distribution d'énergie d'homogénéisateur personnalisée

Applications du module DOE--Perforation
Les perforations sont de petits trous dans des matériaux ou des toiles minces. La perforation au laser est couramment utilisée dans l'industrie alimentaire pour les matériaux en feuilles minces tels que le papier pour mégots de cigarettes ou le papier d'emballage (prolongant la fraîcheur et la qualité des aliments périssables). De telles applications nécessitent des trous microscopiques précis avec un motif préconçu de distances égales. Les séparateurs de faisceau DOE fournissent la solution évidente.

Perçage laser d'emballages alimentaires	Module laser DOE à faisceau multipoint 9 × 9

Applications du module DOE--Découpe laser (métal et verre)
La découpe au laser fonctionne en dirigeant la sortie d'un laser haute puissance, généralement via un système optique et une platine mobile, en balayant le point focal sur la pièce et en coupant. Il est couramment utilisé dans les applications de fabrication industrielle. Son but est d'étendre la profondeur de champ du système sans augmenter la distance focale du système optique de focalisation, ou d'améliorer la qualité de coupe, de réduire l'écaillage et la refusion du matériau dans la zone de coupe.

La découpe laser des métaux chauffe localement le matériau au-dessus de son point de fusion au point focal d'un faisceau laser focalisé. Le matériau fondu résultant est éjecté par le flux d'air, formant une coupe ouverte.

La découpe laser du verre, ou découpe laser, est généralement réalisée avec des lasers de forte puissance dans la gamme infrarouge. Étant donné que le verre absorbe moins la lumière à la plupart des longueurs d'onde, un verre découpé au laser plus puissant est nécessaire. En utilisant un DOE focalisé, l'énergie est répartie sur une grande partie de la tranche de verre. Cela permet une coupe en un seul passage sans avoir à ajuster la profondeur de champ et le décalage z du spot pendant la coupe. Ceci est particulièrement utile pour la découpe furtive, où un laser modifie le verre pour le rendre cassant, par opposition à la découpe ablative, où le verre est ensuite séparé mécaniquement le long de la ligne de traitement au laser.

Applications du module DOE--Forage
Le perçage au laser est le processus de formation de trous traversants en focalisant de manière répétée l'énergie laser pulsée sur un matériau et en évaporant le matériau fondu. Plus l'énergie de l'impulsion est élevée, plus la matière est fondue et évaporée. Au fil des ans, plusieurs techniques de forage au laser ont été développées, notamment l'impulsion de signal, la percussion, la trépanation et le forage hélicoïdal. Le perçage au laser est utilisé dans de nombreuses applications, y compris le perçage de plaquettes de silicium et de caoutchouc.

Pour une productivité et une productivité accrues, nos séparateurs de faisceaux multipoints ont fait leurs preuves pour fournir des résultats précis. Les façonneurs de faisceau à chapeau plat améliorent la qualité du bord du trou et la précision du diamètre, tandis que les plaques de phase vortex permettent de percer des formes annulaires.

Applications du module DOE--Décapage laser
Le laser lift-off (LLO) est une technique d'élimination sélective d'un matériau d'un autre. Le faisceau laser est projeté à travers le matériau transparent et absorbé par le matériau adjacent à l'arrière, tel que le GaN sur le saphir. Le processus de séparation par décollage laser peut gérer des dispositifs de grande surface avec la finesse et la répétabilité requises. Par conséquent, dans l'industrie des LED, les films luminescents divisés sont très courants dans les écrans des téléviseurs et des appareils mobiles.

Le module de conversion M2 fait partie de notre solution complète de mise en forme de lignes fines pour convertir les faisceaux d'entrée circulaires multimodes en lignes laser étroites, en particulier dans les longueurs d'onde UV et vertes (343, 355 et 532 nm). Nos solutions sont basées sur un concept propriétaire de mise en forme de faisceau diffractif et peuvent être personnalisées pour n'importe quelle longueur d'onde, de l'ultraviolet profond de 193 nm aux lasers infrarouges de 1600 nm. En utilisant notre solution, des densités de puissance efficaces peuvent être obtenues dans des lignes fines à l'aide de lasers multimodes à moindre coût.

Applications du module DOE--Traitement de surface (durcissement et refusion)
Le principe du traitement de surface par laser est l'interaction entre un faisceau cohérent de forte densité de puissance et une surface dans un gaz défini (vide, gaz protecteur ou gaz de procédé) entraînant une modification de surface. Certaines utilisations typiques du traitement de surface au laser sont le durcissement au laser et la refusion au laser. Le durcissement au laser est un processus de durcissement thermique de surface dans lequel le matériau est chauffé au-dessus d'une température critique pendant une courte période de temps, puis refroidi rapidement, empêchant le réseau métallique de retrouver sa structure d'origine et produisant une structure métallique très dure. La refusion au laser est une autre méthode thermique de préparation de surface. Chauffez brièvement la surface du composant au-dessus de la température de fusion. La masse fondue se solidifie ensuite et recristallise sans changements fondamentaux de la composition chimique.

Produits connexes
1. Séparateur de faisceau de diffraction
Le séparateur de faisceau diffractif (séparateur de faisceau en réseau) est l'un des éléments optiques diffractifs les plus élémentaires. Sa fonction est de diviser une seule lumière incidente en plusieurs faisceaux ou faisceaux multiples, et chaque faisceau a les caractéristiques du faisceau d'origine (sauf que sa puissance et son angle de propagation changent sans changer le diamètre initial du faisceau, l'angle de divergence et la distribution du front d'onde). La sortie du séparateur de faisceau peut être agencée en une dimension ou en deux dimensions, et peut également réaliser un réseau de points linéaires. L'agencement peut être entièrement personnalisé par l'utilisateur, ce qui est réalisé en concevant le motif de diffraction sur la surface du séparateur de faisceau. Dans le même temps, le nombre de faisceaux de sortie, l'angle entre les faisceaux, la longueur et le nombre de lignes droites peuvent être personnalisés de manière arbitraire. Le nombre de faisceaux n'est pas limité, il peut être de 2 faisceaux, 3 faisceaux, voire des centaines voire des dizaines de milliers de faisceaux. Nous fournissons un grand nombre de séparateurs de faisceaux diffractifs standard parmi lesquels les clients peuvent choisir, y compris un réseau de faisceaux unidimensionnel (1 × N) ou une matrice de faisceaux bidimensionnelle (M × N). Il existe environ 100 modèles standards pour une seule longueur d'onde de 1064nm. Les spécifications du séparateur de faisceau laser unidimensionnel comprennent, mais sans s'y limiter, un-deux, un-quatre, un-six et cent, et les spécifications du séparateur de faisceau bidimensionnel. Y compris 2 × 2, 3 × 3, 7 × 7, 100 × 100, 128 × 64, etc., jusqu'à un million de lots.

Selon le diagramme de diffraction sur l'élément, un séparateur de faisceau diffractif peut générer un réseau de faisceaux 1D (1xN) ou une matrice de faisceaux 2D (MxN). Les séparateurs de faisceau diffractifs sont utilisés avec une lumière monochromatique, telle que des faisceaux laser, et peuvent être conçus pour des longueurs d'onde spécifiques et des angles de séparation de faisceau de sortie spécifiques. Les applications typiques des séparateurs de faisceau comprennent : le traçage laser, par exemple dans les cellules ou panneaux solaires, le traçage laser, le perçage laser, les applications médicales/cosmétiques (par exemple, les soins de la peau), la détection et la projection 3D.

Homogénéisateur de faisceau (diffuseur)
Les homogénéisateurs de faisceaux (diffuseurs) convertissent tout faisceau d'entrée collimaté en un faisceau de sortie d'intensité uniforme. Fonctionne avec n'importe quelle longueur d'onde et avec n'importe quelle forme. Les homogénéisateurs de faisceau sont utiles dans de nombreuses applications qui nécessitent une forme de faisceau clairement définie avec un profil d'intensité distribué de manière aléatoire. La sortie d'un homogénéisateur de faisceau dépend largement du faisceau d'entrée : les faisceaux laser multimodes sont en fait avantageux dans l'utilisation des homogénéisateurs de faisceau par rapport aux lasers monomodes car leur cohérence plus faible réduit la visibilité du speckle, de sorte que la lumière de sortie avec plus d'uniformité l'intensité peut être obtenue.

Les applications typiques des homogénéisateurs de faisceau (diffuseurs) comprennent : la mise en forme de points de faisceau laser ; traitement de matériaux au laser tel que : ablation, déraillement, marquage, traçage et soudage ; traitements au laser médicaux/cosmétiques; la mise en forme du faisceau et les points chauds pour les lasers à excimères sont réduits.

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