YUKI Engineering

Сверхскоростной лазерный скрайбер

Наша компания предложила одному крупному предприятию тяжелой промышленности высокоскоростной скрайбер для производства тонкопленочных солнечных модулей (в период с 2011 по 2015 год). На протяжении трех лет проводилось изготовление опытных образцов и оценка технической применимости. 

В данной установке для перемещения фокуса луча не используются ни гальванометрические зеркала, ниFθ-линзы. Однако, она позволяет перемещение фокуса лазерного луча по прямолинейной траектории на сверхзвуковой скорости - от 10 м до нескольких км в секунду (что касается опытного образца, ввиду характеристик мощности источника лазерного излучения, прямолинейное скрайбирование на отрезке 1400 мм происходило со скоростью 10 метров в секунду, т.е. 7 раз в секунду). Поддерживая форму фокального пятна близкой к квадратной, при излучении с частотой импульса, к примеру, 10 МГц, можно получить скорость обработки 2 км/сек, и тогда коэффициент полезного действия лазера окажется чрезвычайно высоким – 80%. У лазерных скрайберов с гальванометрическими зеркалами, которые существуют на данный момент (скрайбирование без перерыва), коэффициент полезного действия лазера составляет порядка 50%: скорость скрайбирования по прямолинейной траектории при максимальном захвате 300 мм и с частотой повторения импульсов излучения 100 Гц составляет порядка 30 м/сек.  

По мере дальнейших продвижений вперед в области лазерной микрообработки, мы планируем разработку с целью запуска в серийное производство обладающих высокой прочностью и долговечностью лазерных скрайберов и установок для лазерной резки, начиная от высокомощных лазеров YAG с полезной шириной обработки 300, 400, 600, 900 мм и заканчивая лазерами, работающими в ультрафиолетовой области. В данный момент мы также рассматриваем возможности разработок, касающихся лазеров на углекислом газе (CO2-лазеров). 

Благодаря технологиям, полученным в процессе создания этого продукта, мы пришли к разработке сканера с лазером на алюмоиттриевом гранате (лазером YAG) для визуализации изображений высокой четкости в режиме реального времени (YAG Laser HDTV Real Timer Imaging Detection and Ranging).