39 TECNOLOGÍA LÁSER enfoques de hardware para abordar el manejo de altas potencias medias de láser con más de 100 vatios, y así, aumentar la velocidad de procesamiento y reducir los costes unitarios. Un método popular para implementar estas grandes potencias láser es dividir la radiación de alta energía en muchos haces individuales. Este método ya se utiliza en la industria, sobre todo para el procesamiento de materiales láser bidimensionales o para la generación de patrones periódicos, como los filtros. Las máscaras de fase se utilizan para generar patrones de haces paralelos con un gran número de haces parciales a partir de un haz incidente. Esto funciona de forma dinámica con moduladores espaciales de luz (SLM) o de forma estática con elementos ópticos difractivos (DOE) de vidrio. Los SLM pueden cambiar dinámicamente el patrón de fase y, por tanto, también la matriz del haz, mientras que los DOE estáticos pueden soportar potencias medias más altas. Los SLM son especialmente adecuados para desarrollar procesos de fabricación que utilicen radiación láser USP, ya que las propiedades del haz pueden adaptarse y ajustarse fácilmente. Esto se aplica tanto al perfil del haz como a la disposición de los haces individuales dentro de un patrón. En la producción en serie, las SLM son ventajosas si los patrones de los haces tienen que cambiarse dinámicamente durante el proceso. Si los parámetros del haz son conocidos y estáticos, las EOD son la mejor opción debido a su insensibilidad. LABORATORIO DE APLICACIONES CONJUNTAS EN EL FRAUNHOFER ILT Junto con el fabricante de SLM Hamamatsu, se ha creado un Laboratorio de Aplicación Conjunta en Fraunhofer ILT. Allí, un prototipo listo para la industria está preparado para el desarrollo de procesos de fabricación. Éste incluye un cabezal de proceso basado en un escáner en el que se integra la nueva SLM de alta potencia de Hamamatsu. El cabezal está integrado en una máquina de 3 ejes con un láser USP de 150 W. El nuevo SLM se ha optimizado para una potencia media elevada y actualmente se está introduciendo en el mercado. Hamamatsu recibió financiación del gobierno japonés para establecer el nuevo laboratorio en el marco del Programa de Promoción de la Innovación Estratégica (SIP) interministerial. EL SLM PERMITE UNA ALTA POTENCIA EN LA APLICACIÓN En Aquisgrán, el sistema con el nuevo SLM se utiliza en varios procesos y aplicaciones desde mayo de 2022. El equipo de Hamamatsu y Fraunhofer ILT ha investigado la ablación superficial y de volumen con diferentes perfiles de haz y diámetros de enfoque. El modulador líquido flexible elimina la necesidad de cambiar de herramienta. La distribución del calor en la pieza de trabajo es cada vez más importante cuando se aplican grandes potencias medias de láser y los procesos USP se escalan en velocidad y eficiencia. Gracias al apoyo del Departamento de Instrucción e Investigación de la Dinámica No Lineal de los Procesos de Fabricación por Láser (NLD) de la Universidad RWTH de Aquisgrán, Fraunhofer ILT ha podido simular los procesos por completo. De este modo, se puede optimizar la distribución de la energía y, por tanto, el aporte de calor dentro de una distribución paralela del haz. En el Joint Application Lab, Fraunhofer ILT ayuda a sus clientes a desarrollar procesos de fabricación. Además, también utiliza los conocimientos y la tecnología que desarrolla en nuevos proyectos de investigación. n La tecnología multihaz permite escalar los procesos láser USP. Fraunhofer ILT, Aquisgrán, Alemania.
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