Mit dem Galvo-Scanner wird der Verfahrweg der Baugruppen oder des Lötmoduls taktzeitoptimiert reduziert. Des Weiteren erfolgt der Wärmeeintrag hochpräzise, wodurch empfindliche Bauteile thermisch geschützt werden.
Ein Galvo-Scanner ist ein hochpräzises, dynamisches Strahlführungssystem, das in Laserprozessen eingesetzt werden kann. Die Technologie ermöglicht eine extrem schnelle und flexible Positionierung des Laserstrahls innerhalb des Scanfelds. Dabei arbeitet die Scanneroptik mit zwei hochpräzisen Spiegeln, die den Laserstrahl in X- und Y-Richtung lenken. Die Spiegel sind auf Galvanometer-Motoren montiert, die sehr schnell und präzise gesteuert werden können, wodurch der Laserstrahl innerhalb von Millisekunden an eine neue Position bewegt werden kann. Die Größe des Scanfelds hängt von den eingesetzten Brennweiten der Kollimations- und f-theta Linse ab. Standardmäßig kommt bei Eutect ein Scanfeld von 140 x 140 mm zum Einsatz. Durch die Kombination aus hoher Präzision, schneller Prozessgeschwindigkeit und flexibler Integration sind zeitoptimierte und zuverlässige Lötprozess möglich.
Durch diese dynamische Strahlführung ermöglicht der Scanner eine gezielte und hochpräzise Fokussierung des Laserstrahls auf die Lötstellen der Baugruppe. Durch die schnellen und flexiblen Bewegungen des Strahls, sind selbst komplexe Lötgeometrien mit höchster Genauigkeit bearbeitbar. Die hochdynamische Steuerung ermöglicht eine exakte Ausrichtung des Laserstrahls, sodass auch feine Strukturen sicher gelötet werden können. Durch die gezielte Wärmeeinbringung wird die thermische Belastung benachbarter Komponenten minimiert. Gleichzeitig sorgt die schnelle Strahlführung für eine erhebliche Reduktion der Taktzeiten, was die Effizienz der Produktion steigert. So kann der berührungslose Wärmeeintrag über den Laser gezielt vorgenommen werden, ohne dass die Laserquelle oder das zu verlötende Produkt verfahren werden muss.
Gerade bei taktzeitsensiblen Projekten kann der Einsatz des Galvo-Scanners erhebliche Aufwände einsparen. Des Weiteren kann je nach Laserlötprozess und Baugruppe auf einzelne Kinematikmodule, die für die Bewegung in X- und Y-Richtung verantwortlich sind, verzichtet werden. Dies gilt für das Löten einzelner Punkte bis hin zu ganzen Linien. Auch bei großen Lötstellen, wie beispielsweise beim Anlöten von Kontakten auf einen Folienkondensator, kann der Laser mit Galvo-Funktion eingesetzt werden, um einen schnellen und zuverlässigen Wärmeeintrag in die großflächige Lötstelle zu garantieren.
Der Einsatz eines Galvo-Scanners bietet erhebliche Kosteneinsparungen durch eine schnellere, präzisere und effizientere Prozessführung. Da der Laserstrahl extrem schnell und exakt bewegt wird, verkürzen sich die Prozesszeiten erheblich, was zu einer höheren Produktivität und geringeren Kosten pro Einheit führt. Ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil ergibt sich aus der optimalen Energieverteilung des Laserstrahls, wodurch der Materialeinsatz, beispielsweise für Lötzinn oder Zusatzstoffe, reduziert werden kann. Zudem arbeitet der Galvo-Scanner berührungslos, sodass mechanische Bewegungen und der damit verbundene Verschleiß entfallen, was die Wartungs- und Ersatzteilkosten senkt.
Der Einsatz eines Galvo-Scanners trägt maßgeblich zur hohen Reproduzierbarkeit des Prozesses bei, da er eine präzise und gleichbleibende Strahlführung ermöglicht. Durch die digitale Steuerung der hochdynamischen Spiegel wird der Laserstrahl exakt positioniert, sodass jede Lötstelle mit der gleichen Intensität und Präzision bearbeitet wird. Dies führt zu einer konstanten Wärmeeinbringung und verhindert Temperaturschwankungen, die die Qualität der Lötverbindung beeinträchtigen könnten.
Zudem ist auch beim Galvo-Scanners ein Pyrometer koaxial im Strahlengang verbaut, welches die EUTECT Prozessregelung ermöglicht und damit in Verbindung mit dem EUTECT SWF einen 100% Closed-Loop Prozess abbildet. Ebenso ist für die Prozessvisualisierung auch eine Kamera verbaut welche durch die Scanneroptik schaut. Geschwindigkeit und Fokuslage des Laserstrahls, was besonders in der Serienfertigung zu einer hohen Wiederholgenauigkeit führt. Dadurch entstehen weniger fehlerhafte Lötstellen, wodurch die Ausschussrate gesenkt und die Produktionskosten optimiert werden.
Der Galvo-Scanner ermöglicht eine präzise, gleichmäßige und wiederholbare Bearbeitung der Lötstellen. Durch die hochgenaue Strahlführung wird jede Lötstelle exakt positioniert und mit der temperaturgeregelten Wärmeeinbringung bearbeitet, wodurch typische Lötfehler wie unzureichende Benetzung oder Überhitzung vermieden werden. Dies trägt maßgeblich zur konstanten Qualität der Lötverbindungen bei. Durch die Möglichkeit zur lückenlosen Prozessdokumentation erfüllen automatisierte Systeme von EUTECT zudem die Anforderungen an Rückverfolgbarkeit und Qualitätssicherung.
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