Zintegrowany proces technologiczny

IPG posiada jeden z najbardziej zaawansowanych zakładów produkcji płytek krzemowych na świecie. IPG kontroluje wszystkie etapy produkcji płytek, począwszy od oczyszczania polikrystalicznego krzemu. Płytki są otrzymywane poprzez proces uporządkowanego wzrostu kryształów (epitaksja), co skutkuje niską gęstością defektów i jednorodnością parametrów optoelektronicznych na dużych obszarach osadzania.

Układy diodowe produkowane są z polerowanych płytek. Płytki są fakturowane, podda- wane kilkuetapowemu procesowi fotolitografii, nałożenia warstwy fotorezystu, procesom trawienia i metalizacji oraz poddawane są procesowi cięcia na pojedyncze emitery.

IPG jest największym na świecie producentem laserów diodowych dużej mocy, megawaty mocy znamionowej diod powstają w naszych wysoce zautomatyzowanych fabrykach. Ponad dekada intensywnych innowacji i inwestycji doprowadziła do powstania diod, emitujących światło o wyższej jakości, bardziej solidnej i kompaktowej budowie, przy jednocześnie wyższej sprawności niż jakiekolwiek konkurencyjne rozwiązanie diodowe.

Półprzewodnikowe diody pompujące i aktywny blok włókien zintegrowane są w kompaktowych i wydajnych modułach laserowych. Typowy moduł iterbowy działający przy długości fali 1070 nm zapewnia moc wyjściową wiązki jednomodowej w zakresie 2000 Wat, ze sprawnością energetyczną przekraczającą 50%. Moduły wykorzystują architekturę pompowania równoległego (rozproszone punkty wprowadzania światła pompującego), mają bardzo prostą konstrukcję chłodzenia, doskonałą stabilność mechaniczną i termiczną oraz nie są wrażliwe na pyły i wibracje.

Produkcja włókien optycznych rozpoczyna się od preformowania materiału optycznego o starannie kontrolowanym współczynniku załamania światła. Preformowany materiał jest wytwarzany za pomocą trzech metod chemicznego osadzania z fazy gazowej: wewnętrznie, zewnętrznie oraz osiowo.

Preformowany materiał jest umieszczany w wieży formującej, gdzie jego końcówka jest podgrzewana, a włókno optyczne jest formowane poprzez przeciąganie przez odpowiednie elementy układu.

IPG produkuje szerokie spektrum komponentów takich jak kolimatory, modulatory, izolatory, jak również elementy optyczne wykorzystywane w produkcji laserów włóknowych.

Blok włókien to najbardziej wydajny konwerter mocy i jakości wiązki. Aktywny rezonator włóknowy posiada monolityczną budowę (w całości półprzewodnikową), jest skutecznie chłodzony, pochłania całą energię wytwarzaną przez układy pompujące, jest niewrażliwy na kurz, temperaturę i wibracje. Wydajność konwersji światła pompującego przekracza 70%.

Lasery włóknowe średniej i wysokiej mocy osiągnęły doskonałą pozycję w zastosowaniach przemysłowych. Lasery włóknowe o wysokiej mocy posiadają unikalną kombinację właściwości, które sprawiają, że przewyższają konwencjonalne technologie laserowe, pod względem jakości przy jednoczesnym niskim koszcie użytkowania. Lasery włóknowe z założenia zapewniają wyższą jakość wiązki, zwiększoną niezadowność, wysoką sprawność energetyczną oraz modułowość i skalowalność. Wraz z laserami, IPG dostarcza światłowody w szerokim zakresie wyboru średnic rdzenia, portów optycznych zoptymalizowanych dla wybranych zastosowań. Kompaktowa, solidna konstrukcja zapewnia łatwość integracji ze skanerami i głowicami procesowymi. Dostępne opcjonalnie łączniki i przełączniki wiązki zapewniają wyjątkową wszechstronność.

IPG produkuje kompletny zestaw łączników światłowodowych i wielokanałowych przełączników wiązki. Akcesoria te znacznie rozszerzają funkcjonalność lasera włóknowego. Pojedynczy laser może być używany w kilku pracujących jednocześnie stanowiskach roboczych (współdzielenie energii) i/lub zamiennie (współdzielenie czasu i energii), zwiększając szybkość procesu, maksymalizując jego wydajność i pozwalając na wykorzystanie danego lasera w kilku aplikacjach. Łączniki i przełączniki wiązki chronią również laser i światłowód zasilający, a także umożliwiają szybką i łatwą zmianę średnicy światłowodu i tym samym wielkości plamki wyjściowej.

Kolimatory IPG dostępne są w długościach kolimacji od 50 do 200 mm w średnicach: D25, D30 oraz D50. Dostępne są opcje z chłodzeniem wodą lub powietrzem,

z regulacją długości oraz konektorami typu QBH/FCH-8, QD/FCA lub FCH-16, umożliwiającymi podłączenie dowolnych oferowanych przez IPG światłowodów.

Lasery włóknowe IPG oferują wysoką elastyczność w zastosowaniach związanych z przetwarzaniem materiałów. Lasery włóknowe są skalowalne pod względem mocy bez zmiany parametrów jakości wiązki, dzięki czemu ten sam laser może zostać wykorzystany do aplikacji wymagających wysokiej, średniej lub niskiej mocy. Szeroka gama głowic optycznych i skanerów umożliwia łatwe zastosowanie laserów włóknowych do różnych procesów technologicznych, od precyzyjnego cięcia po spawanie, znakowanie i obróbkę powierzchni.

IPG posiada w ofercie światłowody procesowe o różnych długościach i średnicach rdzenia. Światłowody zasilające dostępne są o średnicach rdzenia SM, 50, 100, 200 i 300 μm. Światłowody procesowe dostępne są o średnicach rdzenia 50, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800 i 1000 μm, przy długościach do 100 metrów. Dostępne są ze standardowymi, powszechnie wykorzystywanymi w przemyśle konektorami optycznymi serii HLC oraz LCA. Niestandardowe konektory optyczne, długości oraz średnice światłowodów procesowych dostępne są na specjalne zamówienie.

IPG produkuje zaawansowane cyfrowe zasilacze charakteryzujące się zintegrowanym systemem bezpieczeństwa, funkcją bezpiecznego wyłączenia i czasem włączenia/wyłączenia ≤ 100 ms.

IPG rozwija oraz produkuje zaawansowane układy napędowe CNC do rozwiązań ploterowych, wieloosiowych, ze stołem ruchomym oraz inne rodzaje obrabiarek laserowych. Dostępne są układy zbudowane na podstawie płyty granitowe zapewniające wysoką sztywność układu oraz wysoką absorbcję wibracji przy zastosowaniu szybkich napędów liniowych.

IPG produkuje systemy obróbki laserowej do cięcia 2D i 3D, otworowania i spawania, zrobotyzowane, produkcyjne stanowiska laserowe do spawania, napawania, powlekania i hartowania, systemy laserowe do mikroobróbki, selektywnego usuwania materiału oraz systemy specjalne, dostosowane do wymagań klienta.