CEPHEUS

ULTRAKURZPULS- LASER

Der CEPHEUS ist ein kompakter Ultrakurzpuls-Laser. Die Pulsdauern dieses diodengepumpten, modengekoppelten Festkörperlasers liegen typischerweise bei < 15 ps. Diese ultrakurzen Laserpulse ermöglichen nichtlineare Multiphotonen- Absorptionsprozesse, welche die Materialbearbeitung weitgehend unabhängig von der Laserwellenlänge machen. Dies bedeutet, dass nahezu alle Materialien bearbeitet werden können, sogar solche, die bei der Laserwellenlänge transparent sind.

HIGHLIGHTS

Vorteile UKP-Laser

+ Blackmarking (PERMAblack)

+ Markierung unabhängig vom Blickwinkel

+ kein Wärmeeintrag ins Material

+ hohe Präzision

Applikationsbeispiele

+ Mikrobearbeitung

+ Metall

+ Keramik

+ Plastik

+ Glas

Eigenschaften

+ 4 verschiedene Varianten

+ extrem kompakte Bauweise

+ Burst-Mode

+ vielseitig einsetzbar

+ Integrierbar in Maschinen

Ein weiterer Vorteil der ultrakurzen Laserpulsdauern ist die Tatsache, dass die Materialablation nicht auf der Erzeugung von Wärme basiert wie bei Nanosekundenlasern. Es handelt sich hier vielmehr um eine sogenannte “kalte Ablation”. Deshalb verwendet man den CEPHEUS Pikosekundenlaser für alle Laserbearbeitungsprozesse, bei denen Schädigung durch Schmelzen, Verformung oder Verfärbung aufgrund von Wärmeeintrag unerwünscht sind.

Die Pulsenergien im Mikrojoule-Bereich sorgen für einen geringeren Materialabtrag pro Laserpuls als bei einem Nanosekundenlaser und erhöhen damit die Präzision der Materialbearbeitung.

Somit wird der CEPHEUS überall dort eingesetzt, wo Präzisionsanforderungen von einem Nanosekundenlaser nicht mehr erfüllt werden können.

Der CEPHEUS Laser ist so konzipiert, dass er möglichst vielseitig einsetzbar ist. Er liefert sowohl hohe Pulsenergien von bis zu 300 μJ, beispielsweise für Bohranwendungen, als auch hohe Repetitionsraten für schnelle Bearbeitungen. Durch diese Variabilität kann die zur Verfügung stehende optische Leistung effizient umgesetzt und der Bearbeitungsprozess hinsichtlich Qualität und Geschwindigkeit optimiert werden.

Die Systemarchitektur des CEPHEUS erlaubt auch das Arbeiten im Burst-Betrieb. In diesem Betriebsmodus emittiert der Laser anstelle eines einzelnen Pulses ein Set von Pulsen innerhalb eines kurzen Zeitraums bei gleichzeitig ausreichend hoher Pulsenergie. Selbstverständlich lassen sich auch hier die relevanten Parameter auf den Prozess optimal abstimmen.

Der Laser lässt sich aufgrund seiner extrem kompakten Bauweise und der Luftkühlung problemlos in ein Bearbeitungssystem integrieren. Das Laserkonzept sowie seine hervorragende, opto-mechanische Umsetzung garantieren exzellente Stabilität und Robustheit, bestens geeignet für mehrschichtigen Einsatz in der Industrie.

ANWENDUNGEN

QUALITÄTSSICHERUNG

Jeder CEPHEUS Laser durchläuft vor Auslieferung einen umfangreichen Endtest. Teil dieses Endtests ist auch ein Belastungstest in dem der Laser auf seine Zuverlässigkeit und Robustheit geprüft wird.

Im Einzelnen beinhaltet der Belastungstest:

  • Langzeit-Test über mindestens 48 Stunden bei Temperaturschwankungen um +/- 5 Grad
  • Test gegen elektrische Entladung (einige 10 kV) mittels einer Teslaspule
  • Vibrations- / Mechanischer Schock-Test (siehe Video)

Erst nach erfolgreichem Durchlaufen dieser Tests werden unsere Laser an Kunden ausgeliefert.

TECHNISCHE DATEN

CEPHEUS 1050CEPHEUS 1016CEPHEUS 1012CEPHEUS 1002
Lasertypmodengekoppelt, Nd: YVO₄modengekoppelt, Nd: YVO₄modengekoppelt, Nd: YVO₄modengekoppelt, Nd: YVO₄
Max. mittlere Leistung50 W @ 1 MHz16 W @ 500 kHz12 W @ 500 kHz3 W @ 100 kHz
Pulsenergie> 300 μJ @ 100 kHz;> 300 μJ @ ≤ 20 kHz;> 250 μJ @ 20 kHz> 60 μJ @ 20 kHz
> 50 μJ @ 1 MHz> 120 μJ @ 100 kHz> 60 μJ @ 100 kHz> 20 μJ @ 100 kHz
Pulsdauer< 15 ps< 15 ps< 15 ps< 15 ps
FrequenzbereichEinzelschuss – 1 MHz***Einzelschuss – 500 kHz*Einzelschuss – 500 kHz*Einzelschuss – 500 kHz*
StrahlqualitätTEM₀₀ (M² < 1,5)**TEM₀₀ (M² < 1,5)**TEM₀₀ (M² < 1,5)**TEM₀₀ (M² < 1,5)**
Strahldurchmesser (Austritt)1.0 +/- 0.1 mm0.6 +/- 0.1 mm0.6 +/- 0.1 mm0.6 +/- 0.1 mm
Kühlungwassergekühltluftgekühltluftgekühltluftgekühlt
Abmessung Laserkopf
(LxBxH)
700 x 362 x 220 mm³480 x 302 x 201 mm³480 x 302 x 201 mm³480 x 302 x 201 mm³
Gewicht Laserkopf75 kg38 kg38 kg38 kg
Abmessung Lasersteuerung
(LxBxH)
492 x 177 x 482 mm³492 x 177 x 482 mm³492 x 177 x 482 mm³492 x 177 x 482 mm³
Gewicht Lasersteuerung23 kg23 kg23 kg23 kg
Abmessung Kühler
(LxBxH)
483 x 400 x 663 mm³NANANA
Gewicht Kühler45 kgNANANA
* 6 MHz auf Anfrage
** typischerweise M² < 1,3
*** optional bis 6 MHz

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