Trumpf heeft onlangs een duidelijk statement afgegeven wat betreft de toekomst van productietechnologie. Daarin speelt de laser een essentiële rol. De eerste industrierijpe femtoseconde laser, TruMicro 5050 Femto Edition, leent zich bijzonder voor het bewerken van temperatuurgevoelige materialen. Denk aan bijvoorbeeld composieten.
[quote style=”boxed” float=”right”]Pulsduur laser is 800 biljardste seconde[/quote]
800 Femtoseconden lang duurt de puls die de nieuwste laser van Trumpf geeft. Een femtoseconde (fs) is één biljardste seconde. Gedurende die tijd wordt gemiddeld 40 W energie geleverd. De TruMicro 5050 Femto Edition is, adus Trumpf, de eerste ultrakorte pulslaser uit de Duitse fabriek die geschikt is voor industriële toepassingen. Dit betekent dat je de femtoseconde laser probleemloos 24 uur per dag in de productie kunt inzetten. Peter Leibinger, die bij Trumpf lid is van de raad van bestuur en verantwoordelijk voor de lasertechnologie, bestempelt de nieuwe femtoseconde laser als een gereedschap voor het koud bewerken van materialen. Door de extreme korte pulsduur, wordt namelijk amper warmte in het materiaal ingebracht. Een van de eerste toepassingen van deze nieuwe laserbron is het bewerken van stents, gemaakt van Nitinol.
100 nanometer dunne laag verwijderen
Trumpf heeft deze en andere nieuwe laserbronnen gepresenteerd op Laser World of Photonics, de tweejaarlijkse laserbeurs in München. De machinebouwer heeft hoge verwachtingen van het bewerken van microcomponenten met de laser. Naast de femtosecondelaser werden ook nieuwe picoseconde lasers (een biljoenste seconde, oftewel 1000 femtoseconden) getoond. De TruMicro 2000 heeft een pulsduur van 20 picoseconden, 25 keer zo lang als de femtosecondelaser. Met de picosecondelaser verwijdert Trumpf bijvoorbeeld 100 nanometer dunne lagen van kunststoffen.
Aluminium bewerken
In beide type laserbronnen gebruikt men het gepatenteerde Doublefeedback-Loop systeem. Een speciale besturing bewaakt elke pico- en femtesecondepuls om zowel de pulsduur als de pulsenergie exact op niveau te houden. Een toepassing die in München werd getoond, is het bewerken van de aluminium behuizing van smartphones en tablets. Dit aluminium is doorgaans geëloxeerd, een oppervlaktebehandeling om een oxidelaag op aluminium aan te brengen. De picoseconde dringt door deze oxidelaag heen en brengt een zwarte markering in het aluminium aan, zonder dat de oppervlaktelaag wordt aangetast. Op die manier kun je smartphones individualiseren of een bijzondere optische uitstraling meegeven.
1000 gaten per seconde boren
Trumpf liet op de beurs ook voor het eerst de ultraviolette Picosecondelasers TruMicro 5350 en TruMicro 5360 zien. Deze laserbronnen hebben een standtijd van 10.000 uur, bij een vermogen van 15 W. Deze laserbronnen worden onder andere ingezet in de productie van wafersteps in de halfgeleiderindustrie. Bij de TruMicro 5080 is Trumpf erin geslaagd om het vermogen van deze picosecondelaser op te voeren tot 150W (gemiddeld vermogen). Daarmee worden heel nieuwe toepassingen mogelijk, zoals het boren van materialen als keramiek, Saphir en siliciumcarbide. Doordat het om een koude bewerking gaat, voorkom je spanningen in het materiaal die tot microscheuren kunnen leiden. In de halfgeleiderindustrie boort men met deze laser per seconde tot duizend 30 micrometer grote gaten.
Meer informatie
Trumpf
