Hệ thống cắt laser hồng ngoại picosecond hai nền tảng ZMSH là một giải pháp công nghiệp có độ chính xác cao, được thiết kế để gia công tiên tiến các vật liệu cứng và giòn, bao gồm ngọc bích, thạch anh và thủy tinh quang học. Dựa trên công nghệ laser picosecond siêu nhanh (bước sóng 1064 nm, thời gian xung 1–10 ps), hệ thống này cho phép cắt với chất lượng cao và ít gây hư hại thông qua cơ chế “gia công lạnh” không tiếp xúc. Hệ thống này đặc biệt phù hợp với các ngành công nghiệp yêu cầu độ chính xác cực cao, như quang học, điện tử tiêu dùng và sản xuất bán dẫn.
Bằng cách tận dụng hiện tượng hấp thụ đa photon và các hiệu ứng quang học phi tuyến, hệ thống này giúp giảm thiểu vùng chịu ảnh hưởng nhiệt (<1μm) và đạt được chất lượng bề mặt xuất sắc (Ra <0,5μm), đồng thời duy trì độ chính xác gia công ở mức micromet (±2μm). So với các phương pháp xử lý nhiệt truyền thống, điều này giúp giảm đáng kể các vết nứt vi mô, hiện tượng sứt mẻ cạnh và ứng suất bên trong, từ đó đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc vượt trội cho các chi tiết được gia công.
Một đặc điểm nổi bật của thiết bị này là thiết kế nền tảng kép (hai trạm), cho phép thực hiện đồng thời các thao tác gia công và xếp/dỡ vật liệu. Cấu hình thông minh này giúp tăng hiệu suất sản xuất tổng thể lên hơn 30%, với tốc độ cắt có thể đạt tới 1000 mm/s tùy thuộc vào loại vật liệu và độ dày. Hệ thống hỗ trợ dải độ dày cắt rộng từ 0,03 mm đến 80 mm, giúp nó rất linh hoạt cho cả vật liệu siêu mỏng và dày.
Thông số kỹ thuật
- Loại laser: Laser hồng ngoại picosecond (1064 nm)
- Kích thước bệ: 700×1200 mm / 900×1400 mm (có thể tùy chỉnh)
- Độ dày cắt: 0,03–80 mm
- Tốc độ cắt: 0–1000 mm/s
- Độ gãy mép: <0,01 mm
- Độ chính xác gia công: ±2μm
- Độ nhám bề mặt: Ra <0,5 μm
- Vùng chịu ảnh hưởng nhiệt: <1μm
- Chứng nhận: RoHS
Nguyên lý hoạt động
Hệ thống hoạt động dựa trên các cơ chế tương tác tiên tiến giữa tia laser siêu nhanh và vật liệu:
- Gia công bằng laser siêu nhanh
Các xung laser picosecond (10⁻¹² giây) cung cấp năng lượng đỉnh cực cao, cho phép loại bỏ vật liệu ngay lập tức ở cấp độ nguyên tử mà không gây ra sự lan truyền nhiệt đáng kể. - Cơ chế hấp thụ phi tuyến
Nhờ cơ chế hấp thụ đa photon, ngay cả các vật liệu trong suốt như ngọc bích và thủy tinh cũng có thể hấp thụ hiệu quả năng lượng laser, từ đó khắc phục những hạn chế của công nghệ gia công laser truyền thống. - Hoạt động thông minh trên hai nền tảng
Hai trạm làm việc độc lập cho phép xử lý song song và thực hiện các thao tác nạp/xả, giúp tối đa hóa hiệu suất sử dụng máy móc và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
Những ưu điểm nổi bật
- Công nghệ gia công lạnh giúp loại bỏ hư hỏng do nhiệt, đảm bảo các cạnh không bị nứt và không bị sứt mẻ.
- Gia công không tiếp xúc giúp tránh được ứng suất cơ học và sự mài mòn của dụng cụ, từ đó mang lại độ chính xác và khả năng lặp lại cao hơn.
- Thiết kế hai nền tảng giúp nâng cao hiệu suất lên hơn 30% trong sản xuất quy mô lớn.
- Việc không sử dụng vật tư tiêu hao giúp giảm đáng kể chi phí vận hành và tác động đến môi trường.
- Độ chính xác cao và không bị thuôn giúp đảm bảo chất lượng cạnh tuyệt vời mà không cần gia công thêm.
Các tính năng chính
- Cắt đường viền phức tạp với tốc độ cao và độ chính xác cao
- Quy trình cắt và bẻ gãy tích hợp nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất
- Chuyển đổi mô hình tự động cho sản xuất linh hoạt
- Các cạnh mịn màng, không có gờ, không cần đánh bóng lại
- Hỗ trợ khoan lỗ bên trong và gia công cấu trúc vi mô
- Giao diện thân thiện với người dùng và có mức độ tự động hóa cao
Tính tương thích của vật liệu và các ứng dụng
Hệ thống này được sử dụng rộng rãi trong gia công chính xác các loại vật liệu tiên tiến khác nhau:
| Chất liệu | Ứng dụng điển hình | Yêu cầu về xử lý |
|---|---|---|
| Ngọc bích | Vỏ đồng hồ thông minh, cửa sổ quang học | Cắt không nứt, độ bền cao |
| Thủy tinh thạch anh | Các bộ phận quang học, dụng cụ phòng thí nghiệm | Độ trong suốt cao, ít gây hư hỏng do nhiệt |
| Thủy tinh quang học | Ống kính, bộ lọc, gương | Chất lượng bề mặt cao, không bị sứt mẻ |
| Kính cường lực | Bảng điều khiển thiết bị điện tử tiêu dùng | Cắt theo đường viền dễ dàng |
| Vật liệu bán dẫn | Tấm wafer, chất nền | Độ chính xác ở mức micromet |
Ứng dụng và Lợi ích
Hệ thống cắt laser picosecond ZMSH là giải pháp lý tưởng cho các sản phẩm điện tử tiêu dùng (kính đồng hồ thông minh, ống kính máy ảnh), linh kiện quang học, tấm bán dẫn và các bộ phận kính chính xác. Khả năng gia công cả vật liệu siêu mỏng (<0,1 mm) lẫn các chất nền dày giúp hệ thống này có tính linh hoạt cao. Sự kết hợp giữa độ chính xác cao, mức độ hư hỏng thấp và tự động hóa đảm bảo nâng cao tỷ lệ thu hồi, giảm chi phí xử lý sau gia công và duy trì chất lượng sản phẩm ổn định.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Câu hỏi 1: Hệ thống cắt laser hồng ngoại picosecond được sử dụng để làm gì?
A: Nó được sử dụng để cắt chính xác các vật liệu cứng và giòn như sapphire, thạch anh và thủy tinh quang học, đạt độ chính xác ở mức micromet với mức độ hư hỏng do nhiệt tối thiểu.
Câu hỏi 2: Tại sao nên chọn laser picosecond thay vì laser nanosecond?
A: Laser picosecond tạo ra vùng chịu ảnh hưởng nhiệt nhỏ hơn đáng kể (<1μm), loại bỏ các vết nứt vi mô và hiện tượng sứt mẻ, đồng thời mang lại chất lượng cạnh vượt trội, khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và vật liệu siêu mỏng.
Câu hỏi 3: Hệ thống có thể xử lý dải độ dày nào?
A: Hệ thống hỗ trợ nhiều loại vật liệu khác nhau, từ vật liệu siêu mỏng 0,03 mm đến các chất nền dày tới 80 mm, mang lại tính linh hoạt cao cho các ứng dụng.
Câu hỏi 4: Hệ thống này có phù hợp cho sản xuất hàng loạt không?
A: Đúng vậy, thiết kế hai nền tảng cho phép hoạt động liên tục với hiệu suất cao hơn 30%, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các môi trường sản xuất quy mô lớn.
Câu hỏi 5: Quy trình này có yêu cầu sử dụng vật tư tiêu hao hay các công đoạn hoàn thiện bổ sung không?
A: Không, hệ thống này không cần vật tư tiêu hao và tạo ra các cạnh mịn màng, không có gờ, giúp loại bỏ nhu cầu thực hiện các công đoạn đánh bóng hoặc hoàn thiện bổ sung.
Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.