Ipari jelölő lézergépek alkalmazása a gyógyszer- és elektronikai iparban



Hasonló dokumentumok
Ipari Lézerek és Alkalmazásaik

LÉZERES JELÖLÉS AZ IPARBAN

Dicsı Ágnes: Lézer a restaurálás szolgálatában Álom és valóság

1214 Budapest, Puli sétány info@grimas.hu. Rétegvastagságmérő. MEGA-CHECK -Master-

Fém, kerámia és biokompozit bioanyagok lézersugaras felületmódosítása

XXI. Nemzetközi Gépészeti Találkozó - OGÉT 2013

fajtái anyagmegmunkálás anyagmegmunk

1. Szerszámjavítás lézerhegesztéssel 2. Műanyagok lézeres feliratozása

Messer Szakmai Nap. Messer Szakmai nap

1214 Budapest, Puli sétány info@grimas.hu. Rétegvastagságmérő. MEGA-CHECK Pocket

LÉZERES HEGESZTÉS AZ IPARBAN

NYOMTATOTT HUZALOZÁSÚ LAPOK GYÁRTÁSTECHNOLÓGIÁJA

Kutatási beszámoló február. Tangens delta mérésére alkalmas mérési összeállítás elkészítése

Lézersugaras technológiák fóruma

Lézeres mikromegmunkálás szállézerrel

DF20 Jet Fiber lézer jelölő berendezés

Technikai adatlap - ABS UNI színek

2.4. ábra Alkalmazási területek

Technikai adatlap - ABS UNI színek

Elektronika laboratóriumi mérőpanel elab panel NEM VÉGLEGES VÁLTOZAT! Óbudai Egyetem

XVIII-XIX. SZÁZADBAN KÉZMŰVES TECHNOLÓGIÁVAL KÉSZÍTETT KOVÁCSOLTVAS ÉPÜLETSZERKEZETI ELEMEK VIZSGÁLATA

Különleges megmunkálási technológiák M_aj003_1

Dankházi Z., Kalácska Sz., Baris A., Varga G., Ratter K., Radi Zs.*, Havancsák K.

PhD DISSZERTÁCIÓ TÉZISEI

2011. ÓE BGK Galla Jánosné,

Chrome Style technology. 100%-os króm megjelenés.

A gázlézerek és szilárdtestlézerek összehasonlítása gázellátási és biztonságtechnikai szempontokból. Abaffy Károly

fajtái anyagmegmunkálás anyagmegmunk

SZÓBELI KÉRDÉSEK 2014/2015 GÉPI FORGÁCSOLÓ

Ipari lézerek Magyarországon I. rész

2x AAA. Kezdő lépések: Elem

Fényérzékeny amorf nanokompozitok: technológia és alkalmazásuk a fotonikában. Csarnovics István

KÚPOS LEMEZFÚRÓ. profiline

Képzési program. A képzés megnevezése: CNC szerviz technológus. 1. A képzéssel megszerezhető kompetenciák:

Sugárzáson, és infravörös sugárzáson alapuló hőmérséklet mérés.

DistanceCheck. Laser nm

Wigner Jenő Műszaki, Informatikai Középiskola és Kollégium // OKJ: Elektronikai technikus szakképesítés.

1. számú ábra. Kísérleti kályha járattal

Szállézer technológia előnyei.

CNC vezérlésű lézervágó gép,típusa NUKON NFL-1530 ECO

NYÁK technológia 2 Többrétegű HDI

RÖVID ÚTMUTATÓ A FELÜLETI ÉRDESSÉG MÉRÉSÉHEZ

3D számítógépes geometria és alakzatrekonstrukció

KÜLÖNLEGES FELÜLETŰ PERFORÁLT LEMEZEK. Keresés & Találat különleges

KAROTÁZS TUDOMÁNYOS, MŰSZAKI ÉS KERESKEDELMI KFT. MŰSZERFEJLESZTÉS KUTAK, FÚRÁSOK TESZTELÉSÉRE CÍMŰ PÁLYÁZAT MEGVALÓSÍTÁSA

LIZBONA BELTÉRI AJTÓ

Tevékenység: Gyűjtse ki és tanulja meg a lézersugaras hegesztés csoportosítási megoldásait, jelöléseit!

International GTE Conference MANUFACTURING November, 2012 Budapest, Hungary. Ákos György*, Bogár István**, Bánki Zsolt*, Báthor Miklós*,

- Bemutatkozás - Az innováció a tradíciónk!

Bútorzárak Ipari program

Munkagázok hatása a hegesztési technológiára és a hegesztési kötésre a CO 2 és a szilárdtest lézersugaras hegesztéseknél

MABISZ TERMÉK-MEGFELELŐ SÉGI AJÁNLÁS

Korszerű Diagnosztikai Módszerek

Lézer hónolt felületek vizsgálata

VIZSGÁLATI JEGYZŐKÖNYV

A négyzetes és téglalap alakú szilikon szalag termékeink extruziós technológiával készülnek folyóméteres kiszerelésben.

MŰANYAGOK és CSOMAGOLÓ ANYAGOK VIZSGÁLATA,

CLOSER TO YOU. FONA ART Plus Új érzékelős technológia, rendkívüli képminőség!

Porraloltó 6-12 kg.-os készülék

16 Kõmegmunkálás Gránitfúrók Gyémánt vágók gránithoz Gyémánt csiszolók

Infra hőmérsékletmérő

TRUDISK LÉZEREK A disk lézerek új alkalmazástechnikai lehetőségei

A gázmotorok üzemeltetésének kihívásai a jelenlegi szabályozási környezetben karbantartási és kenéstechnikai szemmel

Magyarkúti József. Anyagvizsgálatok. A követelménymodul megnevezése: Mérőtermi feladatok

Röntgen-gamma spektrometria

Festékek. T apaszok. Tapaszok Alapozók és impregnálók. Töltõalapozó. Fedõlakkok. BASF Acryl finomtapasz, fehér. BASF Surfacer finom tapasz

Síklapokból álló üvegoszlopok laboratóriumi. vizsgálata. Jakab András, doktorandusz. BME, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék

Giga Selective síkkollektor TERVEZÉSI SEGÉDLET

Gépi forgácsoló Gépi forgácsoló

OPTIKA. Hullámoptika Diszperzió, interferencia. Dr. Seres István

PFEIFER - MoFi 16 Ferdetámaszok rögzítő rendszere oldal

2010. június 16. MŰANYAGOK LÉZERHEGESZTÉSE ÉS BERENDEZÉSEI

Creaton Hungary Kft: 1. Cserépgyártás: Lenti 1. Hornyolt és Hódfarkú Lenti 2. Balance és Rapido

Műszaki klub Előadó: Raffai Lajos

305/2011 EU rendelet ill. 275/2013 kormányrendelet alkalmazása. CREATON Hungary Kft.

IHP, IH, IHH, ITM. 45 mm intuitív kapcsolóórák

BÜCHI NIRFLEX N-500. Polarizációs FT-NIR Spektrométer

Ásványgyapotos szendvicspanel

MM szerelőrendszer. MM sínrendszer. Hilti. Tartósan teljesít.

Munkavédelmi mérnökasszisztens Galla Jánosné, 2012.

FMEA tréning OKTATÁSI SEGÉDLET

JELÖLÉSTECHNIKA ÉS KÓDBIZTONSÁG KORSZERŰEN

TRAKTORVONTATÁSÚ PÓTKOCSIK ETK EP DP TP

Bemutatkozik a P.Max Technológia Kft.

Harmadik generációs infra fűtőfilm. forradalmian új fűtési rendszer

Száras maró, keményfém

A négyzetes és téglalap alakú szilikon szalag termékeink extruziós technológiával készülnek folyóméteres kiszerelésben.

CFS Hungária Kft

Ásványgyapotos szendvicspanel

Nanoskálájú határfelületi elmozdulások és alakváltozások vizsgálata szinkrotron- és neutronsugárzással. Erdélyi Zoltán

AZ ISO SZABVÁNY ÉLETCIKLUS KÖVETELMÉNYEI ÉS A TÖRVÉNYI ELŐÍRÁSOK ÖSSZEFÜGGÉSEI. Bárczi István divízió vezető, SGS Hungária Kft.

Optikai csatlakozók vizsgálata

Gyalogos elütések szimulációs vizsgálata

VIZSGÁLATI JEGYZŐKÖNYV

VÁLASSZA AZ ADESO ÖNTAPADÓ TECHNOLÓGIÁT ÖNTAPADÓ TECHNOLÓGIA

POF (Plastic (Polymer) Optical Fiber)

Mechatronikai műszerész Mechatronikai műszerész

Tudományos Diákköri Konferencia POLIMERTECHNIKA SZEKCIÓ

BETONYP building boards. The modern way of living.

Átírás:

Gyártás 08 konferenciára 2008. november 6-7. Ipari jelölő lézergépek alkalmazása a gyógyszer- és elektronikai iparban Szerző: Varga Bernadett, okl. gépészmérnök, III. PhD hallgató a BME VIK ET Tanszékén és a Trodimp-R Kft műszaki szaktanácsadója varga@ett.bme.hu, www.lasertanacsado.hu varga.bernadett@trotec.hu, www.trotec.hu Budapest 2008

Kutatási témák 1. Áramköri lemezek lézersugaras jelölésének módszerei új mérési technológia alkalmazása mérőberendezés fejlesztése a különböző gyártóktól ékező áramköri lemezek automatikus szétválogatása a lakréteg lézersugaras jelöléséhez a megfelelő lézer megmunkálási paraméterek automatikus kiválasztása a mérőeszköz segítségével 2. Az üvegampullák nyakának kikönnyítése lézersugaras jelöléssel új alkalmazási technológia fejlesztése üvegampullák falának kikönnyítésére gravírozási műveletet alkalmazása mechanikus karcolás helyett az üvegampullák nyakának törésének optimalizálása 1

Az áramköri lemezek jelölési módszerei Áramköri lemezek lézersugaras jelölésének módszerei Két jelölési módszer ismert: 1. vagy a lakkréteg elszínezésével, a lézersugárral csak néhány mikron mélységig hatolnak le a rétegbe, vagy 2. rétegeltávolítással, mely során teljesen eltávolítják a lakkréteget a rézrétegig a kód rajzolatának megfelelően. Rétegeltávolítás: Színezés: 1. forrasztásgátló lakkréteg 2. rézlemez 3. vezető és szigetelő rétegek 4. eltávolított réteg 1. forrasztásgátló lakkréteg 2. rézlemez 3. vezető és szigetelő rétegek 4. elszínezett réteg 2

Jelölésre alkalmas ipari lézer berendezések Az elektronikai iparban 3 különböző ipari lézerforrás terjedt el a forrasztásgátló lakkrétegre jelölésére: 1. A lakkréteg elszínezésére leggyakrabban CO 2 lézerforrásokat alkalmaznak, a berendezés egyszerűsége, alacsony beszerzési és fenntartási költsége miatt. A CO 2 lézerforrás által kibocsátott lézersugár hullámhossza 10600nm. 2. A lakkréteg elszínezése történhet UV lézerforrással is, melynek hullámhossza 355nm. Az UV ipari lézerberendezések beszerzési ára igen magas és fenntartásuk is költséges, azonban ezzel a lézergéppel készült kódok jelölési minősége kiváló. 3. A rétegeltávolításra az 1064nm hullámhosszúságú lézersugár a legalkalmasabb. A klasszikus felépítésű Nd:YAG, ill. Nd:YVO4 szilárdtest lézerforrás, vagy az új felépítésű Ytterbium fiber lézer berendezés alkalmas a rétegeltávolításra. A klasszikus felépítésű lézer berendezések beruházási és fenntartási költsége igen magas. Ezzel szemben a fiber lézergépek igen termelékenyek, alacsony a beruházási költsége és a lézerforrásukat hosszú élettartam jellemzi. 3

Iparban alkalmazott jelölő lézergépek 1. ábra: 4x4 mm-es CO2 lézerforással készült DMC (sor x oszlopok száma: 12x12) 2. ábra: 4x4 mm-es Nd:YAG lézerforrással készült DMC (sor x oszlopok száma: 16x16) Mindkét esetben a pontos lézer megmunkálási paraméterek megválasztását, csak előzetes teszteléssel lehet meghatározni. Azonban, a gyártás során sokszor problémát jelent, ha az alapanyag változik. A változáson kell érteni a forrasztásgátló lakkréteg vastagságának és/vagy anyagának változását. A különböző anyagösszetételű forrasztásgátló lakkrétegek nem egyformán nyelik el ugyan azt a hullámhosszúságú lézersugarat. A jelölési folyamat eredményét nagy mértékben befolyásolják a forrasztásgátló lakk eddig keveset vizsgált, az anyagösszetételtől függő optikai tulajdonságai. 4

Jelölési problémák Gyártás során gyakran előfordul, hogy a forrasztásgátló lakkréteg vastagsága az előírtál nagyban eltér. Az előzetes teszteléskor beállított lézer megmunkálási paraméterek nem minden rétegvastagságot és anyagot tudnak megfelelő minőségben megmunkálni. Jelenleg egy megoldási módszer alkalmaznak ennek a problémának az elkerülésére. Egy adott áramköri lemezhez 2 vagy 3 különböző lézer megmunkálási paramétert állítanak be. Egy gyengét, egy közepes és egy erős jelölési beállítással készítenek kódokat a tesztterületre. Ezzel az a probléma, hogy ha gyakori a rétegvastagság, illetve anyagösszetétel változása, vagy különböző gyártóktól származik, de azonos rajzolatú áramköri lemezekre gyártanak, akkor sokszor mindegyik beállítással jelölni kell az adott áramköri lemez tesztterületére. Mindez ciklusidő növekedéssel jár. 5

Forrasztásgátló lakkréteg vizsgálata Ahhoz, hogy egy adott áramköri lemez forrasztásgátló lakkrétegét, egy adott lézersugárral, megfelelő minőségben eltávolítsuk, illetve színezzünk, ismernünk kell a forrasztásgátló lakkréteg fizikai és optikai tulajdonságait. A forrasztásgátló lakkrétegének vizsgálatának lépései: az áramköri lemezből keresztcsiszolat minta készítése a réteg vastagságának mérése, h [μm], a réteg anyagösszetételének meghatározása, a réteg felületének vizsgálata (szemcseeloszlás, stb.), a réteg abszorpciós tulajdonságának mérése. Mérési eredményekkel igazolható, hogy egy ismert anyagösszetételű rétegvastagságú forrasztásgátló lakkréteghez hozzárendelhető a réteg abszorpciós értéke is. Ha a réteg vastagsága változik, a réteg abszorpciós értéke is megváltozik. A különböző anyagösszetételű forrasztásgátló lakkrétegek abszorpciós értéke is eltérő, így egy ismert anyagösszetételű réteghez szintén rendelhető abszorciós érték. és 6

Rétegek felületének vizsgálata A minta B minta C minta 7

BME1-BME2 8

Elvégzett kísérletek Mérési eredmények 9 különböző gyártótól származó áramköri lemez forrasztásgátló lakkréteg anyagösszetételének és anyagszerkezetének (szemcsefinomság és szemcseeloszlás) vizsgálata. Összesen 12 db minta áramköri lemezt vizsgáltunk az új mérőberendezéssel. A mérőkészülék egyszerű felépítésű és kis méretű, usb csatlakozási lehetőséggel, különálló szoftverrel. A lézergép szoftverével működtethető, készen van rá a program, a tesztelés folyamatban. 9

Az üvegampullák kikönnyítése Az ISO 9187-es szabvány előírja a megengedett törőerőt, amelynek 30-80 [N] közé kell esni 36 [mm] alátámasztás esetén. Ezt az értéket a gyárak különféle módon érik el. Az üvegampullák falának kikönnyítésére gravírozási műveletet alkalmaztunk. A felületen kráterszerű mélyedés keletkezik. Ez a művelet, hasonlóan a mechanikai gravírozáshoz, a felületen tapintható mélyedést okoz. Az üveg ampullák nyakának jelöléséhez 30W CO 2 galvofejes kialakítású impulzus üzemű lézer berendezést alkalmaztunk. A fókuszált lézersugár maximális teljesítménysűrűsége 245 W/mm 2. A CO 2 lézerforrás által kibocsátott lézersugár hullámhossza 10600 nm. Az üvegampullákat egy megfogó és forgató berendezésben rögzítettük, úgy hogy az üvegampulla nyaka a lézerberendezés jelölési területén helyezkedjen el. 10

Elvégzett kísérletek Dr. TIMÁR Imre egy. tanár, HORVÁTH Pál egy. adjunktus Pannon Egyetem Gépészmérnöki Intézet, Veszprém, Egyetem u. 10. e-mail: timari@almos.vein.hu, horvathp@almos.vein.hu, honlap: www.uni-pannon.hu 11

Eredmények Az ampullák törését Instran típusú berendezésen végeztük. A törőerő értéke 30 és 40 [N] közé esik! 12

Jelölő lézergépek alkalmazása a gyógyszeriparban 13