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DW9060B-100 雷射切割機各組成單元的性能4
https://www.steo.com.tw/ 超鋒科技股份有限公司
超鋒科技股份有限公司 238 新北市新北市樹林區東豐街49巷45號
實驗樣品資訊 材質:螢光晶片 實驗設備:紫外飛秒秒雷射切割機 實驗目的 將材料上進行蝕刻,蝕刻深度為20um,蝕刻圖形為0.728*0.728mm的方形框 間距為0.049mm 將材料進行全切,切割圖形為0.728*0.728mm的方形框 間距為0.049mm 效果外觀(為蝕刻39um)本圖為附加吹氣降溫後效果;並且初步手動裂片39um參數 切割參數 功率(%)   頻率 (kHz) 實際功率(w) 切割次數 切割速度(mm/s) 焦點位置 (mm) 填充間距 (mm) 填充圈數 跳轉延時(ms) 效率 60 250 7.2w 100 1000 -0 0 0 0.2 — 現存問題與後續措施 評估與效能優化:目前僅完成初步的效果與效率評估。後續計畫增加輔助冷卻氣體以加速降溫、減少熱影響,並藉此減小跳轉延時。 功率控制與殘渣處理:切割功率過大會導致材料表面融化並產生黑邊。針對此問題,預計在機台設備添加高壓吹氣,以減少殘渣堵塞切割道,避免影響光路傳輸。 光斑調整與製程改善:目前最大功率僅能開至 80%,且仍會出現輕微黑邊。後續需要減小光斑大小(縮小焦斑),以達到製程的實際需求。 效果外觀(為蝕刻20um) 39um參數 切割參數 功率(%)   頻率 (kHz) 實際功率(w) 切割次數 切割速度(mm/s) 焦點位置 (mm) 填充間距 (mm) 填充圈數 跳轉延時(ms) 效率 40 250 4.8w 80 800 -0 0 0 0.2 — 現存問題與後續措施 評估與效能優化:目前僅完成初步的效果與效率評估。後續計畫增加輔助冷卻氣體以加速降溫、減少熱影響,並藉此減小跳轉延時。 功率控制與光路優化:加工功率不可過大,否則會導致光斑與切割道隨之變大。後續預計在機台設備添加高壓吹氣,以減少殘渣堵塞切割道,避免影響光路傳輸。 光斑調整與製程改善:目前最大功率僅能開至 80%,且仍會出現輕微黑邊。後續需要減小光斑大小,以符合製程的實際需求。 效果外觀(為蝕刻45um) 39um參數 切割參數 功率(%)   頻率 (kHz) 實際功率(w) 切割次數 切割速度(mm/s) 焦點位置 (mm) 填充間距 (mm) 填充圈數 跳轉延時(ms) 效率 70 250 8.4w 120 1000 -0 0 0 0.2 — 現存問題與後續措施 評估與效能優化:目前僅完成初步的效果與效率評估。後續計畫增加輔助冷卻氣體以加速降溫、減少熱影響,並藉此減小跳轉延時。 功率控制與光路優化:在調整製程時,不可盲目增加切割次數(這只會降低加工效率),應以適當提升功率為主。同時,預計在機台設備添加高壓吹氣,以減少殘渣堵塞切割道,避免影響光路傳輸。 光斑調整與製程改善:目前加工後會產生輕微黑邊,且蝕刻邊緣會出現發白現象。後續需要減小光斑大小,以改善邊緣外觀並達到品質需求。 效果外觀(為全切)39um參數 切割參數 功率(%)   頻率 (kHz) 實際功率(w) 切割次數 切割速度(mm/s) 焦點位置 (mm) 填充間距 (mm) 填充圈數 跳轉延時(ms) 效率 80 250 9.6w 250 1000 -0 0 0 0.2 現存問題與後續措施 評估與效能優化:目前僅完成初步的效果與效率評估。後續計畫增加輔助冷卻氣體以加速降溫、減少熱影響,並藉此減小跳轉延時。 功率控制與光路優化:目前全切效果不理想,在尚未切斷前材料即出現發黑、發白現象,且產品已有破碎與裂痕的跡象。針對此問題,機台設備預計添加高壓吹氣,以減少殘渣堵塞切割道,避免影響光路傳輸。 光斑調整與製程改善:現階段的加工效率過久、耗時過長。後續需要透過減小光斑大小,來提高能量密度與加工速度,以達到實際的產能需求。 結論一、 紫外雷射全切之加工瓶頸分析由於產品材料本身對紫外雷射(UV Laser)的吸收率低,導致全切加工難以在合理的效率內完成。在嘗試全切的過程中,主要面臨以下兩大物理特性衝突: 材料脆性與熱應力限制:本產品屬於脆性材質,不可使用過高功率,否則會直接導致融邊或材料崩裂。然而,在尚未切斷前,產品就極易從中間產生裂縫。 複合材料能量吸收異常:在進行全切時,材料表面會出現大面積發黑與發白的現象。此情況是由於複合材料減少了對雷射能量的吸收,製程上被迫只能加大瞬態功率,進而引發嚴重的熱影響。 二、 微細蝕刻道之光學硬體改善對策針對目前蝕刻道要求較小的限制,現有設備的加工能力已達瓶頸,必須評估進行機台配件的硬體整改。後續規劃導入「小焦距場鏡(小鏡頭)搭配擴束鏡」的架構,藉此有效減小光斑大小(縮小焦斑)。必要時,將進一步加裝「光閘圈(Aperture)」以修飾光束質量,從根本上解決高功率帶來的崩邊問題並滿足微細線寬的需求。 https://www.steo.com.tw/hot_535878.html 光通訊晶圓紫外飛秒切割 2026-06-30 2027-06-30
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雷射器單元
對於一套雷射切割機系統,雷射器功率的穩定性及光學模式是重中之重,這兩個指標是衡量一台雷射切割機的決定性指標。DW9060B-100 雷射切割機設備定位為該功率段的高端機型,為該設備配置了CO2100W雷射器,該雷射器提供全球聯保,質保18個月。該雷射器技術成熟穩定,對於全球各種使用環境耐受力較強。

控制系統
對雷射功率的連續控制、切割工藝的保證,控制系統作為雷射切割機的大腦,起著至關重要的作用。本系統是以乾誠數位控制卡為載體,進行了深入的二次開發。乾誠數位控制卡在小功率雷射機市場上國內的佔有率在40%左右。同時該控制系統能讀取BMP、PLTDSTAIDXF等主流軟體格式。該控制系統最大的優點主要有:
  • 切割跟隨模擬技術:切割頭在切割過程中,在控制系統的螢幕上能即時的再現出來,這個功能一般出現在國內外的上萬瓦的大型雷射切割機上。本設備軟體經多年的優化,模擬的動態回應速度廣受使用者的讚譽。
  • 能同時控制測量尋邊、非金屬隨動的獨家技術:對於這個功能在雷射切割機上是非常有使用意義的,如果不同時控制測量尋邊和非金屬隨動,新設備還可以,如使用後期工作臺出現物料不平等的情況下,尋邊就成了擺設。實現了同時控制使自動巡邊真正的實用化。
  • 智能斷電續切:該設備成功把智能斷電續切技術搬到了小功率雷射切割機上。突然斷電對於人和設備來說,特別是對於數控設備,是致命的,輕則報廢工件,重則設備本身會受到不同程度的損壞。
  • 參數一鍵恢復:一鍵恢復功能對於雷射切割機操作不熟練的操作工或者初學者來說是非常有益的。如同Thinkpad筆記本一樣,當初學者設置參數,出現誤操作時,一鍵恢復如初。
隨動單元
由於雷射經過聚焦鏡後,光柱為腰鼓型,只有有了高動態性能的隨動,才使高速切割成為可能。本設備除了在控制系統方面下足了功夫,再就是在隨動方面,隨動單元是小功率雷射切割機中最快的,Z軸最大運行速度6米/分鐘,行程40mm,加速度為0.5G,充分保證了高速切割時斷面的切割品質。

傳動單元
本系統採用外滑式模組化高速導軌加中置驅動的傳動設計,中置驅動為國內外高端雷射機切割機的經典結構,如德國通快等。

雷射自動尋邊單元

本系統組態的CCD雷射自動尋邊單元,也是多年來大多數使用者夢寐以求的功能,帶來的最大好處就是,當板材在工作臺上放斜的時候,切割頭上的測量雷射器在X\Y軸配合下,能自動判斷板材傾斜的角度,把要切割的圖形相應擰轉相同的角度。節約的板材,防止切廢工件。該功能單元多年在使用者處應用,反響非常好。

安全防護單元
在安全方面,該設備配置有高強度鋼化玻璃,開蓋保護功能,同時切割的時候有紅光指示。能對操作人員盡最大可能的起到安全保護作用。

模組化互換工作臺
雷射切割機是多面手,不但能切割剛性好的材料,而且還能切割柔性材料,但一般情況下是更換不同的專門的工作臺,我們把這兩點集成在了一起,既能單獨安裝蜂窩工作臺,又能單獨安裝刀條工作臺,還能兩個工作臺疊加安裝。更換非常的方便。本設備中標配有兩套工作臺。

環保過濾除塵除煙除味單元
由於雷射切割機為熱加工,燃燒和氣化同時發生,切割過程中會產生煙塵。異味、粉塵。本設備中標配環保過濾除塵除煙除味單元,更加環保。

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