적외선 나노 초인 레이저 굴착 장비 유리 기판용 대형 형식

초록

유리 기판용 대형 적외선 나노초 레이저 드릴링 장비

적외선 나노초 레이저 유리 드릴링 시스템은 1064nm 적외선 나노초 펄스 레이저를 활용하여 유리 기판에 고정밀, 고효율 마이크로 홀 가공을 수행하는 첨단 제조 플랫폼입니다. 고에너지 밀도를 가진 짧은 펄스(1-100ns)를 사용하여 광열적 절제 및 기계적 충격 메커니즘을 결합하여 미크론 크기(20-500 μm)의 구멍을 생성하는 동시에 열영향부(HAZ)를 최소화하고 재료 균열 또는 가장자리 칩핑을 방지합니다.

기존의 기계적 드릴링 또는 CO₂ 레이저 가공과 비교하여 이 기술은 비접촉 작동, 공구 마모 없음, 뛰어난 유연성을 포함한 뚜렷한 이점을 제공하여 초박형 유리 및 고경도 취성 재료(예: 석영, 사파이어 유리)의 복잡한 마이크로 홀 형성에 특히 적합합니다. 주요 응용 분야는 소비자 전자 제품(카메라 커버 렌즈, 디스플레이), 태양광 발전(태양 전지), 자동차 센서 및 의료 미세 유체 장치를 포함합니다. 이 시스템은 일반적으로 대형 모션 플랫폼(예: ≥600×600 mm)과 고속 갈바노미터 스캐닝을 갖추고 있어 최적화된 처리량(초당 수백 개의 홀)과 비용 효율성으로 자동화된 배치 생산을 가능하게 합니다. 따라서 현대 정밀 유리 가공에서 중요한 기술로 부상했습니다.

주요 매개변수

작동 원리

1. 레이저 생성: 이 시스템은 레이저 소스(예: Nd:YAG 또는 파이버 레이저)를 사용하여 나노초 규모의 펄스 지속 시간(1ns = 10ns)으로 1064nm 파장에서 적외선을 생성합니다.

2. 에너지 집속: 레이저 빔은 광학 시스템(예: 갈바노미터 및 F-θ 렌즈)을 통해 미크론 규모의 스폿으로 집중되어 매우 높은 에너지 밀도(최대 GW/cm² 수준)를 달성합니다.

3. 재료 상호 작용: 나노초 펄스 레이저는 광열 및 광기계적 효과를 통해 유리와 상호 작용합니다.

· 광열 효과: 레이저 에너지 흡수는 국부적인 가열을 유도하여 재료를 용융 또는 기화시킵니다.

· 광기계적 효과: 짧은 펄스는 충격파를 생성하여 미세 폭발성 파편을 생성하여 공동을 형성합니다.

4. 층별 제거: 제어된 펄스 수와 스캐닝 경로는 정밀한 재료 절제를 가능하게 하여 고정밀 홀을 생성합니다.

기술적 특징

1. 고정밀: 홀 직경 20-500 μm, 깊이 최대 수 밀리미터, 벽 거칠기(Ra) <1 μm.

2. 비접촉 가공: 기계적 응력을 제거하여 취성 유리(예: 석영, 붕규산염)에 이상적입니다.

3. 제어된 열적 영향: 나노초 펄스는 열 확산을 최소화하여 가장자리 균열을 방지합니다(밀리초 레이저와 비교).

4. 높은 유연성: 복잡한 형상(원형, 사각형, 테이퍼 홀) 및 마이크로 홀 어레이를 형성할 수 있습니다.

가공 능력 개요

적외선 나노초 레이저 드릴링 시스템은 유리 및 기타 취성 재료에 대해 다양한 홀 크기, 두께 및 가공 모드를 포괄하는 다재다능하고 고정밀 가공 기능을 제공합니다. 대형 모션 플랫폼과 고속 갈바노미터 스캐닝을 결합하여 이 시스템은 프로토타입 개발과 대량 산업 생산을 모두 지원합니다.

지원되는 재료

• 소다석회 유리

• 붕규산 유리

• 석영 유리

• 사파이어 유리

• 코팅 또는 라미네이팅된 유리 기판

홀 직경 범위

• 최소 홀 직경: 20 μm

• 최대 홀 직경: 500 μm

• 대면적 기판 전체에서 일관된 직경 균일성

가공 두께

• 단면 드릴링 두께: 최대 20 mm

• 초박형 유리 및 두꺼운 구조 유리에 적합

홀 형상 능력

• 관통 홀 및 블라인드 홀

• 원형, 사각형 및 맞춤형 홀

• 테이퍼 및 스텝 마이크로 홀

• 고밀도 마이크로 홀 어레이

가공 정확도 및 품질

• 가장자리 칩핑 제어: < 0.5 mm

• 홀 벽 거칠기: Ra < 1 μm

• 최소 열영향부(HAZ)

• 균열 없는 가장자리와 뛰어난 반복성

가공 속도 및 생산성

• 스캐닝 속도: 0–5000 mm/s

• 처리량: 초당 수백 개의 홀 (재료 및 두께에 따라 다름)

• 자동화된 배치 처리 및 연속 작동에 최적화됨

추가 가공 기능

• 정밀 그루빙 및 슬로팅

• 필름 및 코팅 제거

• 표면 미세 텍스처링 및 패턴 형성

• 단일 설정에서 다중 공정 통합

대형 기능

• 표준 플랫폼 크기: 800 × 600 mm, 2000 × 1200 mm

• 요청 시 맞춤형 플랫폼 치수 사용 가능

• 대형 유리 패널 및 다중 부품 배치 처리에 이상적

공정 응용 분야

다음과 같은 취성/경질 재료의 드릴링, 그루빙, 필름 제거 및 표면 텍스처링에 적합:

1. 샤워 도어 패널의 드릴링 및 노칭;

2. 가전 유리의 홀 드릴링;

3. 태양광 패널 천공;

4. 스위치/소켓 커버 드릴링;

5. 미러 필름 제거 및 드릴링;

6. 맞춤형 그루빙 및 표면 텍스처링;

장점

1. 대형 플랫폼은 업계 전반의 다양한 제품 크기를 수용합니다.

2. 단일 단계 가공으로 복잡한 홀 형상 달성.

3. 매끄러운 가공 표면으로 최소한의 가장자리 칩핑.

4. 제품 사양 간의 원활한 전환; 사용자 친화적인 작동.

5. 낮은 운영 비용, 높은 수율, 소모품 없음, 무공해.

6. 비접촉 가공은 표면 긁힘을 방지합니다.

가공 효과——샘플 디스플레이