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NanoWeld

Schnelles Justieren und Laserschweißen mit minimalem Verzug 

NanoWeld Coaxial
Um den Schweißverzug auf ein Minimum zu reduzieren, richtet eine halbkugelförmige Luftführung die zu fügenden Bauteile schnell und sicher mit einem gleichmäßigen Kontakt über die gesamte Oberfläche aus.

Vielseitige Produktionslösung

Ob Butterfly- oder TO-Gehäuse, ob mit Faserkopplung oder Receptacle: Nanoweld ist die leistungsfähige Justage- und Laserschweißstation für coaxiale und lineare Sender- und Empfänger-Bauteile – mit Prozesszeiten von etwa 20 Sekunden und geringsten Verlusten durch Schweißverzug. Mit Voll-Automatisierung und Einsatz der Justage-Option OptoSpin schrumpft diese Zeit sogar auf 5 Sekunden.

Modulare Architektur mit Werkstückträgern

Durch den Einsatz von bauteilspezifischen Werkstückträgern und Greifern lässt sich die Umrüstzeit zwischen Batchprozessen oder unterschiedlichen Bauteilarten auf ein Minimum reduzieren. Die Vorausrichtung erfolgt außerhalb des Systems in speziellen Ladestationen, so dass der automatische Prozess immer von der gleichen Position startet.

Zwei identische Werkstückträger sorgen für die optimale Nutzung der automatisierten Anlage: während ein Bauteil im automatischen Betrieb ausgerichtet und geschweißt wird, bereitet der Bediener den nächsten Bauteilsatz vor und tauscht nach Prozessende die kompletten Werkstückräger mithilfe einer Schnellspannvorrichtung.

Vorteile von NanoWeld

  • Schnelle Präzisionsjustage

  • Extrem niedriger Schweißverzug

  • Modularer Systemaufbau

  • Austauschbare Werkstückträger 

  • Kurze Umrüstzeiten

Hochpräzise aktive Justage

Die Justageachsen arbeiten mit Linear- oder Gleichstrommotoren und linearen Encodern mit 5 nm Auflösung. Stabile Kreuzrollenführungen sorgen für präzise Bewegungen, lange Lebensdauer und niedrigste Ausfallraten. Schnelle Justagealgorithmen finden das erste Licht und optimieren das Signal in einem oder mehreren Kanälen in kürzester Zeit. Um die Prozesszeit zu verkürzen, wird die Startposition über mechanischen Referenzen sowie Bildverarbeitung vorausgerichtet.

Minimaler Schweißverzug

Um verzugsfrei zu schweißen, müssen sich die Kontaktflächen der Bauteile – also Gehäuse und Endflächen der Faserbaugruppe – ohne jeden Spalt berühren. Da die Fertigung dieser Bauteile unvermeidliche Fehler von wenigen µm aufweisen, wird bei NanoWeld Coaxial die eine Seite in einem Greifer gespannt, der in einer Halbkugel auf einem Luftlager schwebt. Bei Kontakt der Bauteile erlaubt dieses Luftlager, dass beide Teile plan aufeinander liegen und die Schweißung mit minimalem Verzug erfolgt. Grundsätzlich vermeidet der absolut symmetrische Eintrag der Schweißenergie auch in der linearen Konfiguration jeglichen Verzug durch ungleichmäßigen Energieeintrag.

Wird ein Spalt vermieden, kann mit wesentlich geringerer Schweißenergie gearbeitet werden. Dies minimiert den Verzug ebenfalls. In Verbindung mit der leistungsfähigen Bildverarbeitung liefert NanoWeld reproduzierbare Schweißergebnisse.

Die Sensoren zur Signalrückführung umfassen optische Leistungsmessung (sowohl im Sichtbaren wie auch im nahen und mittleren Infrarot), Polarisationsmessung, Strahlprofil-Analysatoren, optische Spektrumanalysatoren und Wellenlängenmessgeräte.

NanoWeld Linear
Die präzise Positionierung der Schweißoptiken und ihre symmetrische Anordnung stellen sicher, dass die Schweißpunkte immer an der idealen Position gesetzt werden. Eine leistungsfähige Bildverarbeitung unterstützt diesen Prozess.

Ladestationen außerhalb des Systems dienen zur Vorausrichtung der Bauteile und reduzieren den automatisierten Prozess im System auf die kürzeste Zeit. Maximalen Durchsatz erzielt man mit zwei Werkstückträgern.

Softwarepaket TestMaster 

Das Softwarepaket TestMaster führt alle Justageaufgaben durch. Es beschreibt den Ablauf der Prozesse, initiiert die Aktionen aller Instrumente und erfasst alle Ergebnisse und Parameter. Seine leistungsstarke Bildverarbeitungsfunktion unterstützt die Justage und dient zur Qualitätskontrolle.

Spezielle Anwendungen

NanoWeld kann für spezielle Anwendungen bauteilspezifisch angepasst werden. Ein Beipiel hierfür sind Freistrahloptiken, bei denen eine Kollimations- oder Fokussierlinse vor dem Laser ausgerichtet und geschweißt wird.

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