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TRUMPFのガラスのレーザ溶接、産業利用可能

July, 27, 2016, Ditzingen--TRUMPFによると、同社の新しいフェムト秒レーザシステムは、経済的で高品質のガラス溶接を容易にする。追加の材料は不要であり、工程はすでにTRUMPFのレーザ光ケーブルの製造で使われている。
 TRUMPFは、接着など、従来の接合プロセスを置き換えるフェムト秒レーザシステムを開発した。利点は、接着工程と違い、蒸発や脆化の影響を受けやすい追加材料を不要としていること。これによりコストが下がり、継ぎ目の安定性とともに耐久性も増す。ガラスの特殊な性質が、加工に関しては大きな課題となっている。ガラスは硬く脆い。金属よりも熱伝導性が低く、不均一に加熱すると内部応力が成長するために亀裂が入る傾向がある。フェムト秒レーザシステムは、そのような亀裂を防ぐことができる。
 ガラスは、UVから近赤外までの波長の光を透過する。エネルギー密度が非常に高い時にだけ吸収が起こる。したがってガラス内の加工は促進される。最高のパフォーマンス密度は、ガラス内深く焦点にある。数千のレーザビームパルスのエネルギーにより溶融プールでき、わずか数ミリ秒で上に押し上げられる。上手な熱管理、適切なパルスとポーズの比がガラスの亀裂を防ぐ。
 従来、相互に接着されていたガラスコンポーネントは、今では経済的に溶接できるようになっており、結果は高品質である。TRUMPFは、自社のレーザ光ケーブル製造でそれを実証した。最近まで、レーザ光ケーブルの保護キャップは接着されていた。今では、レーザを使ってそれらを溶接する。ガラスパーツの接合強度は主にパルスエネルギーのレベルによって決まる。1030nm赤外光のパルスエネルギーは、9µJが必要である。
(詳細は、www.trumpf.com)