Meeting Extreme Demands
Application-Laser drilling-DMG MORI

マイクロ加工

マイクロ加工は、ドリリング、彫刻、構造化、切断などの多様なタスクを含みます。多くの場合、非常に厳しい精度やスピードが要求されます。レーザースキャン方式は、複雑なパターンや構造の処理における動作性、正確性において他の方法よりも優れています。加工できる素材は、プラスチック、ガラス、セラミック、金属など、多岐にわたります。

高性能スキャンソリューションにより、移動中 (オンザフライ)の部品に対しても、加工時間の短縮、高度な動作、高精度が実現します。また、次の加工のため、製品の位置検出と自己スキャンシステムトラッキングも可能です。

マイクロドリリング

マイクロドリリングの厳しい要件を満たすため、多くの場合、応用例ごとに最適な特別なスキャンシステムが必要となります。

  • 回路基板や太陽電池 (MWT または EWT) にマイクロビアを開けるような「ジャンプ&シュート」応用例では、最高精度で最大のスループットを達成するスキャンシステムが必要です。

  • 注入ノズルのドリリングには、自由に定義できる超微細の形状を高精度で製造できる、スキャンソリューションが必要です。precSYS は、超微細な正/負の円錐形、理想的な円柱形、円形、楕円形のボアホールの加工を高アスペクト比(≥10:1)で可能にします。一般的な精度要件は、10 µm未満の範囲です。

マイクロ彫刻

マイクロ彫刻は、2Dのスタンプキー、メダリオンキー溝、キャストモデルなどの 3D 形状など、極小構造を製造できます。深い彫刻などの作業では、加工にしばしば数時間を要するため、2D、2,5D や 3D のスキャンシステムには、最高精度と動作性だけでなく、ドリフトの抑制が求められます。

マイクロ切断

Application-Microstructuring-Rofin

マイクロ切断においても、スキャンシステムはレーザーを超微細構造や細い角度を素早く、正確に、後処理の必要なく切断できる熟練したツールに変換します。
USP レーザーとの連携により、複数の加工工程を同時に効果的に実行することができます。必要な形状を高い再現性で素早くスキャンすることができ、素材への熱による影響はありません。
通常、マイクロ切断は強化ガラス、ダイヤモンド、サファイアガラス(コランダム)、ゴリラガラス、セラミック、形状記憶合金やプリント基板材料に適用されます。

マイクロ構造化

表面のマイクロ構造化により、部品の特性を変更することができます。例えば、電子的機能、ロータス効果、滑り止め効果を追加することができます。そのような構造を広い面積に経済的に加工するには、高速で正確なレーザービームの位置制御のためにスキャンシステムが使用されます。経済的効果の高いこの製造工程により、ロータス効果のある金属またはプラスチック部品や、薄膜太陽電池(ロール・ツー・ロール工程)、ディスプレイ、スマートデバイスの製造が大幅に促進されました。このような応用例では、超低ドリフトかつ高性能のスキャンシステムが必要になります。

マイクロ焼結

マイクロ焼結へのスキャンシステム要件は、深い彫刻への要件に似ています。最低限のドリフト、最高精度、大きな動作が必要です。高性能のスキャンシステムにより、医療技術、航空宇宙、腕時計、自動車などの様々な産業で使用される高精度な金属製機能部品を製造することができます。

極小ディザと20ビット解像度でのマイクロ加工

最良の加工結果のためには、レーザーとスキャンシステムの同時制御が重要です。高性能スキャンシステムに加えて、高解像度の制御も必要です。一般に使用されている XY2-100 プロトコルは解像度が 16 ビットしかないため、マイクロ加工にはもはや不十分です。SCANLAB により開発、リリースされた 20 ビットの SL2-100 プロトコルが理想的です。高性能スキャンシステムやRTC5
RTC6コントロールボードに、このプロトコルが使用されています。

RTC5、RTC6の特別な機能

  • 円弧コマンド                                                                                                          円弧をマイクロベクトルとして直接計算することで、超微細構造と高速加工による量子化の影響を防ぎます。

  • 自動レーザー制御
    ベクトルと円弧コマンドの実行中も、「レーザーアクティブ」制御信号とレーザー出力をリアルタイムで自動調整

  • パルス選択レーザーモードと出力同期
    外部クロックによるフリーランニングパルスレーザーに同期したスキャンシステムの単純制御(例: USPレーザー)

  • Sky-writing
    時間に最適化した実装により加工時間の増加を最小限に抑えた理想的な角

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お客様のお問い合わせをお待ちしております。

電話番号 +49 89 800 746-0

Glossary

共同研究

DPP Campus  (2020~2025)
レーザー加工における生産性を高めるための、有望な次世代型スキャン技術の調査

eVerest  (20162018)
設計面を有する大型3D金型を効率的に製作するための機械およびシステム技術

Ultralas  (2010~2013)
太陽光発電装置の大量生産のための高解像度、超高速のレーザー加工システム

Customer Support SCANLAB
産業