(주)에스엠텍

없음

가공 대상물의 특성에 따라 적외선(1030 nm), 가시광선(515 nm), 자외선(343 nm) 파장을 선택하여 조사할 수 있는 다파장 극초단 레이저 가공 장비이다. 펄스 폭을 500 fs~5 ps 범위에서 조절할 수 있으며, 극초단 펄스를 이용하여 열 영향부를 최소화하고 투명 소재의 고정밀 가공이 가능한 장비이다. 기가헤르츠 및 메가헤르츠 단위의 버스트 모드와 중첩 버스트 모드를 지원하여 다중 펄스를 활용한 고효율 가공이 가능한 장비이다. 스캐너를 이용한 고속 가공과 다축 스테이지를 이용한 초미세 가공을 병행할 수 있는 장비이다. 단순한 2차원 형상부터 컴퓨터 지원 설계(CAD) 도면을 기반으로 한 복잡한 형상까지 전자동 가공이 가능한 장비이다.

본 시스템은 평균출력 120 W급 고출력 펨토초 레이저와 파장별 빔 전송 광학계, 스캔헤드, 동축 비전, 다축 스테이지를 통합한 다파장 극초단 레이저 가공 장비이다. 가공 대상 소재의 특성에 맞는 파장을 선택하고 레이저 조사 조건과 가공 위치를 정밀하게 제어하여, 열 손상을 억제하면서 미세 형상 및 정밀 부품을 가공하는 역할을 수행한다. 레이저의 기본 파장은 1030 nm ±10 nm이며, 평균출력은 120 W이다. 400 kHz 반복률에서 최대 펄스 에너지는 300 μJ 이상이며, 반복률은 단일 펄스 조사부터 2 MHz까지 설정할 수 있다. 펄스 및 출력 안정성은 각각 실효값 기준 0.5% 미만이다. 파장별 출력은 1030 nm에서 120 W(400 kHz~2 MHz), 515 nm에서 75 W 이상(800 kHz), 343 nm에서 50 W 이상(800 kHz)으로, 소재별 광 흡수 특성과 가공 목적에 따라 적합한 파장을 활용할 수 있다. 빔 전달 및 주사부는 고속 에너지 제어 기능과 고조파 모듈에 대응하는 광학계, 인텔리스캔 III 14 스캔헤드 및 TC 스캔렌즈로 구성되어 레이저 에너지와 조사 위치를 제어한다. 근적외선 및 근자외선 영역에 대응하는 5배·10배 배율의 동축 비전을 통해 가공 대상의 위치와 가공 영역을 확인하고 정렬할 수 있다. 위치 제어부는 이동거리 500 mm의 X축과 800 mm의 Y축 리니어모터 스테이지, 이동거리 200 mm의 Z축 볼스크류 스테이지로 구성된다. X축과 Y축은 이동속도 200 mm/s 및 가속도 0.5 G의 성능을 갖추고 있다. 시편 고정부에는 평탄도 5 μm 미만의 다공질 세라믹 척을 적용하였으며, 1.5 m × 3 m 광학테이블에 설치되는 화강암 베이스를 기반으로 가공 대상물과 구동부를 지지한다. 컴퓨터 지원 설계·제조(CAD/CAM) 소프트웨어는 X·Y·Z1·Z2의 4축 스테이지, 2축 스캐너, 레이저 및 비전을 통합 제어한다.