AGV5D Laser-Mikrobearbeitungs-Präzisionsscanner mit fünf Achsen

Produktbeschreibung

Design Features

  • Ideal für den Einsatz mit einer Vielzahl von kommerziellen Femtosekundenlasern
  • Optische Auswahlmöglichkeiten zur Kompatibilität mit Wellenlängen von 1030 nm, 1064 nm, 515 nm oder 532 nm
  • Waßer- und Luftkühlung für maximale Stabilität und konstante Leistung auf lange Zeit
  • Produziert präzise Funktionen mit der höchsten verfügbaren Laserbearbeitungsgenauigkeit – auch mit Funktionen, die größer sind als das Sichtfeld des Scanners
  • Benutzerfreundliche Funktionen vereinfachen die Integration in eine Maschine, ein System oder ein Subsystem
  • Gasdruckunterstützung von bis zu 200 psig für eine verbeßerte Verarbeitung von Merkmalen mit hohem Seitenverhältnis
Der fünfachsige Laser-Mikrobearbeitungs-Präzessionsscanner AGV5D ist die schnellste, flexibelste und genaueste Lösung zum Erzeugen präziser Löcher, konturierter Schlitze und anderer Geometrien mit vollständig definierten Querschnitten. Sie können damit den gesamten Präzisions-Mikrobearbeitungs-Prozess vom Laser über den Abtastkopf bis zur Positionierung des Werkstücks steuern.
Wichtigste Anwendungsbereiche
  • Herstellung medizinischer Geräte
    • Interventionelle kardiovaskuläre Implantate
    • Hypotubes
  • Mikroelektronik-Verarbeitung
    • Sondenkarten
    • Mikrovias
  • Herstellung von Automobilkomponenten
    • Einspritzdüsen
  • Laser-Mikrobearbeitungs-System

Strahlmanipulation in 5 Freiheitsgraden

Der AGV5D-Präzessionsscanner von Aerotech für die fünfachsige Lasermikrobearbeitung manipuliert einen Laserstrahl in fünf Freiheitsgraden (DOF):
  • Spot-Platzierung im Sichtfeld (2-DOF)
  • Spot-Tiefenschärfe (1-DOF)
  • Präzessionswinkel (2-DOF)
AGV5D erzeugt äußerst präzise Löcher, Schlitze und benutzerdefinierte Geometrien und behält dabei die genaue Kontrolle über den Querschnitt.

Eine Steuerung für alle Bewegungen

Durch die Koordination mit anderen Bewegungsachsen mithilfe einer Steuerung von Aerotech bietet der AGV5D die einzigartige Fähigkeit, Funktionen zu generieren, die größer als sein Sichtfeld sind, und dabei die höchste Verarbeitungsqualität beizubehalten. Unabhängig davon, ob es sich bei der Bewegungsplattform um Servomotor- oder Schrittmotortische, piezoelektrische Nanopositionierer oder Hexapoden handelt – Aerotech ist der einzige Anbieter, der den Präzessionsscanner mit den anderen Bewegungsachsen koordiniert, was zu einer größtmöglichen Präzision bei der Laserbearbeitung führt.

Eine G-Code-basierte Programmierschnittstelle gibt Ihnen die Möglichkeit, die Kontrolle zu übernehmen und Ihren eigenen Weg zu erschaffen. Alternativ stehen definierte Funktionen mit parametrischen Merkmalen und Geometrien zur Verfügung, um die Programmierung zu vereinfachen. Vom Benutzer zugängliche Diagnosetools beschleunigen die Prozessentwicklung und -optimierung.

Einfache und flexible Integration

AGV5D ist die flexibelste Mehrachsen-Laser-Mikrobearbeitungs-Lösung auf dem Markt. Die Montage der Schnittstellen an der Vorder- und Rückseite des Gehäuses sowie ein multidirektionaler Strahleingang vereinfachen die Abgabe des Eingangsstrahls. Zusätzliche kinematische Montagemerkmale an der Unterseite des Gehäuses ermöglichen eine wiederholbare Demontage und Remontage von AGV5D, wodurch die Notwendigkeit einer Neuausrichtung des Eingangsstrahls minimiert wird. Optionale Strahlausrichtungsmodule bieten einen einfachen Mechanismus, mit dem Benutzer die Ausrichtung des Eingangsstrahls und die Polarisation einstellen und anpassen können.

AGV5D bietet Benutzern auch eine große Flexibilität, da es sich leicht in eine Vielzahl von im Handel erhältlichen Femtosekundenlasern integrieren lässt. Dies wird durch einstellbare Software-Parameter ermöglicht, die es dem Benutzer ermöglichen, Lasereigenschaften wie Strahldivergenz, Durchmesser und Qualität zu kompensieren, die häufig zwischen Laserquellen variieren. Mit einigen relativ schnellen und einfachen Einstellungen können Benutzer AGV5D mit dem Laser einrichten, der ihren Prozessanforderungen am besten entspricht – und einen Laser einfach gegen einen anderen austauschen.

Optimiert für den industriellen Einsatz

Wie alle Aerotech-Produkte ist auch AGV5D für eine lange Lebensdauer in Produktionsumgebungen ausgelegt. Wasser- und Luftkühlungsmechanismen regulieren die Temperaturgradienten innerhalb des AGV5D und mindern so den thermischen Driftfehler. Das Gehäuse ist versiegelt und enthält eine Sperrluft, um die optischen Bauteile vor Kontamination zu schützen und die Gefahr von Beschädigungen erheblich zu verringern.

Ihr zentraler Partner für Präzisions-Bewegungssteuerung

Seit 1970 vertrauen Kunden auf der ganzen Welt auf den zuverlässigen Support von Aerotech in allen Prozessschritten: vom Systemlayout und -design über die sofort einsatzbereite Einrichtung und den Support bis hin zur Inbetriebnahme und zum Betrieb Ihres Prozesses.

Aerotech ist der einzige Anbieter, der Lösungen für jede Bewegungsherausforderung anbietet. Von Präzisionsmechanik und mechatronischen Geräten über modernste Galvo-Scanner und Lichtmanipulationstechnologien bis hin zu hochleistungsfähiger, benutzerfreundlicher Steuerungssoftware und -hardware – mit Aerotech erreichen Sie eine höhere Präzision und Qualität, da alle Komponenten nahtlos integriert sind und über eine Steuerung koordiniert werden.
Schnittbeispiele
Gestapelte Leisten Runde, gerade Löcher mit einem Durchmesser von 100 µm in 320 µm dickem Siliziumnitrid Runde, gerade Löcher mit einem Durchmesser von 100 µm in 320 µm dickem Siliziumnitrid Quadratische, geradwandige Löcher, 100 µm² in 320 µm dickem Siliziumnitrid Geradwandiger Schlitz, 250 µm Durchmesser in 1 mm dicker Nickel-Titan-Legierung Rundes, geradwandiges Loch, 250 µm Durchmesser in 1 mm dickem Siliziumnitrid Quadratisches, geradwandiges Loch, 250 µm quadratisch in 1 mm starkem Edelstahl

Spezifikationen

AGV5D – Spezifikationen

ModellAGV5D
Optische Spezifikationen
Laserwellenlänge (1) 1030 nm, 1064 nm
515 nm, 532 nm
Maximale Laserpulsenergie Energy (2) 400 uJ (λ = 1030 nm, 1064 nm)
350 uJ (λ = 515 nm, 532 nm)
Minimale Laserpulslänge 250 fs (3)
Durchschnittliche Leistung ≤ 100 W
Objektive Brennweite 55 mm
Minimaler fokussierter Spotdurchmesser(4) 15 um (λ = 1030 nm, 1064 nm)
7 um (λ = 515 nm, 532 nm)
Eingangsstrahldurchmesser (1/e2) 2,3 mm empfohlen
Maximal 2,8 mm (5)
Polarisierung Zirkulär oder linear(6)
Mechanische Spezifikationen
Achsen 5 insgesamt: Spot-Positionierung (X,Y); Fokussierung (Z); Präzession (A,B)
Sichtfeld(7) Ø 2 mm
Z-Fokusbereich 2 mm (motorisiert)
4 mm (manuelle Einstellung)
Arbeitsabstand von Düse Bis zu 4 mm(8)
Maximaler Präzessionswinkel(7) ± 9 °
(18 ° Vollkegelwinkel)
Positionsauflösung 40 nm (X, Y)
30 nm (Z)
0,004 mrad (A, B)
Wiederholbarkeit der Positionierung 0,1 µm (X, Y)
0,1 µm (Z)
0,15 mrad (A, B)
Genauigkeit des Lochdurchmessers < 0,2 μm
Präzessionsfrequenz(9) bis zu 800 Hz
Maximale Fokussiergeschwindigkeit 130 mm/s
Spülgas(10) Stickstoff, bis zu 5 psig
Prozesshilfsgas Vom Benutzer wählbar, bis zu 200 psig
Kühlung Wassergekühlte Motoren und luftgekühlte Optik(11)
Masse 31 kg
Elektrische Daten
Antriebssystem Direkt angetriebener bürstenloser Motor
Feedback Berührungslose optische Geber
Max. Busspannung ±40 V DC
Endschalter Optische Endschalter und Software-Limits
Referenzpunktschalter An Mitte

Hinweise:
Wenden Sie sich für andere Wellenlängen an das Werk.
Gültig für Eingangsstrahldurchmesser von 2 mm (1/e2) und größer. Wenden Sie sich an das Werk, wenn der Durchmesser des Eingangsstrahls weniger als 2 mm beträgt.
Um eine Beschädigung der Optik zu vermeiden, sollte die minimale Laserpulslänge 250 fs nicht unterschreiten. Für eine optimale Qualität des fokussierten Spots wird eine minimale Pulslänge von 400 fs empfohlen.
Der Durchmesser wird als 1/e2 dargestellt und setzt eine Eingangsstrahlqualität von M2 = 1,2 voraus. Die angegebenen Werte gehen von einem Eingangsstrahldurchmesser von 2,3 mm (1/e2) aus.
Ein Eingangsstrahldurchmesser, der den Maximalwert überschreitet, kann zu einer Verringerung des Sichtfelds und/oder des maximalen Präzessionswinkels führen.
Erfordert die Option -AM2-Ausrichtungsmodul oder alternativ eine vom Kunden bereitgestellte Polarisationsoptik.
Die maximalen Verfahrwege werden für den angegebenen Eingangsstrahldurchmesser aufgelistet und schließen sich gegenseitig aus. Wenden Sie sich an das Werk, um detaillierte Informationen zur Dimensionierung des Arbeitsvolumens zu erhalten.
Arbeitsabstände von mehr als 3,25 mm von der Düse begrenzen den maximalen Präzessionswinkel.
Die Präzessionsfrequenz ist vom Einfallswinkel und vom Merkmaldurchmesser abhängig.
Wenn Stickstoff verwendet wird, muss dieser zu 99,99 % rein und auf 0,25 µm filtriert sein. Wenn Druckluft verwendet wird, muss diese auf 0,25 µm gefiltert, bis zu einem Taupunkt von 0 ºF getrocknet und ölfrei sein.
Wasser- und Luftkühlungseingänge sind Standard bei allen AGV5D-Modellen. Die Verwendung dieser Kühlfunktionen wird empfohlen, ist jedoch nicht in allen Anwendungsfällen unbedingt erforderlich.

 

Maße

Bestellinformationen

AGV5D-Laserscankopf

Wellenlänge (Erforderlich)

OptionBeschreibung
-W004 1064 nm
-W005 1030 nm
-W006 532 nm
-W007 515 nm

Wenden Sie sich für zusätzliche Wellenlängen an das Werk

Strahleintritt (erforderlich)

OptionBeschreibung
-BE1 Laserstrahleintritt rechte Seite (Standard)
-BE2 Laserstrahleintritt linke Seite

Ausrichtungsmodul (optional)

Option Beschreibung
-AM1 Strahlausrichtungsmodul mit einstellbarem Drehspiegelmechanismus zur Ausrichtung des Eingangsstrahls
-AM2 Strahlausrichtungsmodul mit einstellbarem Drehspiegelmechanismus zur Ausrichtung des Eingangsstrahls sowie Halbwellen- und Viertelwellenplatten zur Polarisationseinstellung.

Integration (erforderlich)

Aerotech bietet sowohl Standard- als auch benutzerdefinierte Integrationsleistungen, damit Ihr System so schnell wie möglich betriebstüchtig ist. Für dieses System stehen folgende Standardintegrationsoptionen zur Verfügung. Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche Integrationsstufe Sie benötigen, oder benutzerdefinierten Integrationssupport mit Ihrem System wünschen, wenden Sie sich bitte an Aerotech.

OptionBeschreibung
-TAS Integration – Test as System (als System testen)
Testen, Integration und Dokumentation einer Gruppe von Komponenten als Komplettsystem, das zusammen verwendet wird (z. B. Antrieb, Steuerung und Tisch). Dies umfasst Parameterdatei-Erstellung, Systemfeineinstellung und Dokumentation der Systemkonfiguration.
-TAC Integration – Test as Components (einzelne Komponenten testen)
Testen und Integration einzelner Bestandteile als separate Komponenten, die zusammen versendet werden. Wird in der Regel für Ersatzteile oder Artikel verwendet, die nicht zusammen verwendet oder geliefert werden. Diese Komponenten können Teil eines größeren Systems sein, müssen aber nicht.