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紅光獎專欄

東莞市盛雄激光先進裝備股份有限公司
入圍:激光微加工系統創新貢獻獎

來源:激光制造網2021-03-31


圖片1.png

激光玻璃切割機

用于顯示面板、玻璃保護鏡片、手機蓋板、藍寶石鏡片等的切割&鉆孔。


技術參數

波長

1064nm

使用激光器類型

紅外皮秒


脈沖能量

300μJ

脈寬

≤15ps


功率

≥30W

能耗

加工指標

加工范圍

300mm*400mm

一致性

極高


加工形式

一刀切

加工效率

750片/h


系統集成方案

按需集成

自動化程度

全自動生產


產品特點

①激光方面,采用超短脈沖皮秒激光,激光器功率≥30W,激光重復頻率≥100kHz,激光脈沖寬度≤15ps,配合自主研發的貝塞爾光學切割頭,聚焦光斑直徑≤2μm,實現對液晶顯示面板雙層玻璃以及白玻璃蓋板的無錐度切割,其單次最大切割玻璃厚度≥1mm,玻璃切割速度≥60mm/s,玻璃加工精度≤20μm;

②控制方面,實現激光器發射脈沖激光與運動平臺位置同步輸出功能(PSO控制功能),運動平臺從走直線軌跡轉弧線軌跡,激光脈沖數量均能在運動長度均勻分布,有限避免運動平臺在起始點、圓弧處激光脈沖堆積情況。

③機床方面,整機由激光器、切割頭、視覺定位模塊、XY運動平臺、大理石基座、自動化模塊等構成,可選配AOI視覺檢測系統,采用2X軸4Y軸或單X軸2Y軸設計,XY運動定位精度≤3μm,重復定位精度≤1μm,整機實現視覺抓靶定位、激光切割、自動化上下料交替運行,生產效率高。


產品創新

技術來源為主要為自主研發,對該裝備系統相關發明創造申請專利6項,其中發明專利4項(3項已授權)、實用新型專利2項(已授權)。①CN201710217657.7一種光學模組及激光切割裝置;②CN201710225293.7一種激光切割裝置和激光切割方法;③CN201810489578.6一種激光切割生產工作站;⑤CN201721877793.0一種雙頭雙工位激光切割機;⑥CN201821331733.3一種切割治具裝置。


主要創新點:

①研發了一種透明材料激光加工工藝技術,開發了具有自主知識產權的貝塞爾光學切割頭,該切割頭配合超快激光實現了對不同厚度玻璃、藍寶石等透明材料的切割鉆孔,

②設計了雙Y軸,多Y軸加工系統,結合軟件控制和視覺預抓靶,實現視覺定位、激光切割、自動化上下料同步并行,最大化利用激光器出光加工,加工效率提升30%;

③自主開發系統控制軟件,軟件算法上實現對單片玻璃每個位置實現尺寸補償,有效提升切割產品精度;

④集成AOI光學檢測單元,實時檢測切割后TFT-LCD液晶顯示玻璃的轉角殘留、崩邊、尺寸大小等,做到動態反饋給加工、智能化生產。


市場情況

玻璃材料廣泛用于制造光學鏡片、手機攝像頭、顯示面板、手機前后蓋板、指紋識別保護鏡片等,激光玻璃切割機作為一款切割玻璃等超硬透明材料的精密設備,處在產業的前端,隨著移動設備、智能穿戴的不斷發展,后續會有持續的市場需求,特別是5G通訊的發展,金屬和陶瓷結構件使用的比例不斷下降,玻璃構件的使用比例會持續上揚。


我司機臺競爭優勢主要在:①掌握核心激光技術,激光器和光學切割頭為自主設計制造生產;②激光加工工藝成熟可靠,且擁有自主知識產權;③機臺設計能力強大,整機生產效率領先行業,自動化程度高;④自主開發的操作軟件,終生免費更新,且多年機器視覺與軟件算法研發,機臺視覺識別與定位功能強大,整機操作簡便容易上手。


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