Laserschweißen von Glas: direkte, dichte Verbindungen ohne Verbrauchsmaterial
Homogene oder heterogene Glas-Glas-Verbindungen (Kalk-Natron-Glas, Soda-Lime-Borosilikat, Alumosilikat), Glas-Silizium oder Glas-Metall: IREPA LASER beherrscht das direkte Laserschweißen von Glas für anspruchsvollste mikrofluidische, medizinische, optische und elektronische Anwendungen.
Direktes Laserschweißen von Glas: eine Präzisionstechnologie
Glas ist ein oft transparenter und spröder Werkstoff, der sich nicht leicht fügen lässt. Klebstoffe altern, gasen aus und kontaminieren. Sintern erfordert hohe Temperaturen, die mit der Integration bestimmter Funktionen unvereinbar sind. Anodisches Bonden erfordert Temperaturen und Spannungen, die bestimmte Anwendungen einschränken.
Das direkte Laserschweißen von Glas beruht auf einem grundlegend anderen Mechanismus. Ein Femtosekunden- oder Pikosekundenlaser bringt in ultrakurzer Zeit und sehr lokal eine hohe Energie an der Grenzfläche zwischen den beiden Glasteilen ein. Die nichtlineare Wechselwirkung zwischen Strahl und Werkstoff erzeugt ein lokales Aufschmelzen im Mikrometerbereich, ohne die umliegenden Bereiche zu beeinträchtigen. Das Ergebnis ist eine dauerhafte, nahezu unsichtbare, dichte und mechanisch feste molekulare Verbindung.
Dieses Verfahren ermöglicht das Fügen von Glasstrukturen mit einer Präzision, die auf anderem Wege oft nur sehr schwer zu erreichen ist, mit der Möglichkeit, Elemente wie Mikrokanäle, Sensoren oder Schaltungen direkt in die Baugruppe zu integrieren.
IREPA LASER entwickelt und beherrscht diese Verfahren für Branchen, in denen die Leistungsfähigkeit der Glasverbindung eine nicht verhandelbare Anforderung ist.
Die von uns beherrschten Konfigurationen beim Glasschweißen
Das Laserschweißen von Glas beschränkt sich nicht auf Glas-Glas-Verbindungen. Unsere Verfahren decken ein breites Spektrum homogener und heterogener Konfigurationen für Anwendungen mit hohem technologischem Wert ab.
Homogene Glas-Glas-Verbindungen:
- Kalk-Natron-Gläser: Verglasungen, Displays, allgemeine industrielle Anwendungen
- Borosilikatgläser: Labor, Optik, hitzebeständige Vorrichtungen
- Spezialgläser: Gorilla Glass, Zerodur und andere technische Gläser
Heterogene Verbindungen:
- Glas-Halbleiter (Si, SiC usw.) für MEMS, Mikroelektronik und fortschrittliche Sensoren
- Glas-Metall: Aluminium, Stahl, Titan, Kupfer für kombinierte Anwendungen
- Glas-Keramik: technische Baugruppen und Verbundprodukte
Wir bewältigen auch spezifische geometrische Anforderungen: Schweißen dünner Substrate, Verbindungen mit geschlossenem Hohlraum, Schweißen um Mikrokanäle oder um zuvor in die Struktur eingebrachte Komponenten.
Unsere Referenzen
Mikrofluidische Schaltungen aus Borosilikatglas, Verkapselung von MEMS-Schaltungen, Glas-Metall-Verbindungen für Hochdrucksensoren, hermetische optische Vorrichtungen: So erfüllen unsere Verfahren Anwendungen, die konventionelle Fügetechnologien nicht bewältigen können.
