АО "НПП "Исток" им. Шокина"
 Карта сайта
en
ru
info@istokmw.ru
Электронная почта

Лазерные технологии

Автоматизированная лазерная технологическая установка (АЛТУ) "Каравелла" на базе лазера на парах меди

IV Московском Международном Салоне инноваций и инвестиций53-м Всемирном Салоне инноваций, научных исследований и новых технологий Brussels-EurekaЗолотая медаль на VII Международном Форуме Высокие технологии XXI века

Удостоена золотых медалей на:

  • IV Московском Международном Салоне инноваций и инвестиций (февраль 2004 г.)
  • 53-м Всемирном Салоне инноваций, научных исследований и новых технологий "Brussels-Eureka"(ноябрь 2004 г.)
  • Золотая медаль на VII Международном Форуме "Высокие технологии XXI века" (апрель 2006 г.)
АЛТУ "КАРАВЕЛЛА-1М" АЛТУ "КАРАВЕЛЛА-2"
КАРАВЕЛЛА-1М КАРАВЕЛЛА-2

Назначение: производительная прецизионная микрообработка тонколистовых материалов (0,02...1,0 мм), неметаллических - до 1,5...2мм.

Технические характеристики АЛТУ "Каравелла"

Наименование параметра Каравелла-1М Каравелла-2
Длины волн излучения, нм 510,6 и 578,2
Диаметр пучка излучения, мм 14
Частота повторения импульсов, кГц 12...15
Длительность импульса излучения (по уровню 0,5), нс 10...15
Средняя мощность излучения, Вт 20...25 5...7
Нестабильность средней мощности излучения в течении 4 часов, % ≤3
Импульсная энергия, мДж 0,5...1,5 0,3...0,6
Расходимость пучка излучения, мрад 0,1...0,2 0,1...0,2
Фокусное расстояние объектива, мм 50...150, 200...300 50...100
Диаметр рабочего пятна излучения, мкм 5...20
Перемещение координатного стола в плоскости XY, мм 150x150
Перемещение координатного стола по вертикальной оси Z, мм 60
Максимальная скорость перемещения координатного стола, мм/с 20
Погрешность позиционнирования по каждой оси при (20±1°С), мкм ±2
Время готовности, мин 60
Потребляемая мощность от трехфазной сети, кВт ≤5,3 ≤3
Система охлаждения и расхода воды, л/мин  "вода-вода" "вода"
20 6
Габаритные размеры, мм 2600х2100х1650 2200х1700х1830
Масса, кг ≤1200 ≤800
Гаратированная наработка без замены активных элементов, ч >1500
Технический ресурс, лет 5
Толщина обрабатываемых материалов, мм
Металических 0,1...1 0,02-0,3
Неметалических до 2 до 0,8

 

Спектр обрабатываемых материалов

  • тугоплавкие металлы (W, Mo, Ta, Re) и их сплавы
  • теплопроводные металлы (Cu, Al, Ag, Au) и их сплавы
  • другие металлы (Ni, Zr, Ti, Fe) и их сплавы
  • поликристаллические алмазы, графит, кремний, сапфир, композиты
  • прозрачные материалы

Виды выполняемых операций

  • прецизионная резка
  • сверление микроотверстий
  • скрайбирование
  • модификация и чистка поверхностного слоя

Базовый состав установки

  • Лазер на парах меди.
  • Прецизионная трехкоординатная система перемещения с блоком управления.
  • Оптическая система формирования, доставки и фокусировки пучка излучения в зону обработки.
  • Технологическая камера.
  • Система поддува технологического газа в зону обработки.
  • Система удаления продуктов разрушения из зоны обработки.
  • Несущая конструкция.

Преимущества

Технологические:

  • бесконтактный способ обработки;
  • малый размер обрабатывающего пятна (5...20 мкм);
  • испарительный режим обработки (минимум жидкой фазы);
  • малая шероховатость поверхности реза (1...2 мкм);
  • малая зона термического воздействия (5...10 мкм);
  • высокая точность обработки (4...10 мкм);
  • отсутствие расслоений и сколов материала (Mo, W);
  • высокая производительность(Vобр= 1...10 мм/с).

Конструктивные:

  • быстродействующая электронная система прерывания мощности излучения;
  • система наблюдения с использованием усилительного лазерного активного элемента;
  • высокая повторяемость и стабильность параметров лазерных активных элементов;
  • большая долговечность и возможность оперативной замены активных элементов;
  • простота настройки установки.

Преимущества обеспечены:

  • возможностью поимпульсной и пакетной модуляции лазерного излучения;
  • отпаянной конструкцией лазерных активных элементов на парах меди;
  • источником питания лазера с коммутирующим элементом на основе транзисторов IJBT;
  • многолетним опытом применения излучения ЛПМ в технологии прецизионной обработки материалов.

Перспективные области применения

  • Электронная промышленность: изготовление сеток, диафрагм, электродов и других деталей ЭВП, теплоотводов и элементов из искусственного алмаза, разделение подложек.
  • Точное приборостроение: изготовление диафрагм, матриц и элементов конструкций, маркировка инструмента.
  • Автомобильная промышленность: производство форсунок двигателей, термонагруженных датчиков.
  • Химическая промышленность: производство фильер, тоновая маркировка изделий.
  • Медицинская промышленность: катетеры, зонды, расширители артерий.
  • Ювелирная промышленность: раскрой и обработка драгоценных материалов, изготовление сувениров и нанесение изображений в прозрачных средах и т.д.

Результаты прецизионной обработки

Пазы в вольфраме (W) толщиной 0,2 мм Отверстия в псевдосплаве (МД-80) толщиной 0,6 мм Рез кремния (Si) толщиной 1 мм Фрагмент сферической сетки из молибдена (МЧ) толщиной 0,07 мм Отверстия на меди (МВ) толщиной 0,3 мм  Рез поликристаллического алмаза толщиной 0,35 мм
Пазы в вольфраме (W) толщиной
0,2 мм
Отверстия в псевдосплаве (МД-80) толщиной 0,6 мм Рез кремния (Si) толщиной 1 мм Фрагмент сферической сетки из молибдена (МЧ)
толщиной 0,07 мм
Отверстия на меди (МВ) толщиной
0,3 мм
Рез поликристаллического алмаза толщиной 0,35 мм
Измерительный зонд из Ni толщиной 0,1 мм Молибден 0,4 мм ЧИП на сапфировой подложке 0,3 мм Чистка поверхности керамики 22XC Корректировка топологии. Материал - поликор, напыление - золото Молибден 0,1-0,16 мм Кремний 0,5 мм Медь МВ 0,1...0,3 мм Резка сапфировых подложек
Измерительный зонд из Ni толщиной 0,1 мм Молибден 0,4 мм ЧИП на сапфировой подложке 0,3 мм Чистка поверхности керамики 22XC Корректировка топологии. Материал - поликор, напыление - золото Молибден 0,1-0,16 мм Кремний 0,5 мм Медь МВ 0,1...0,3 мм Резка сапфировых подложек