お客様の成功事例

Citrogene

精密ガラス切断がHyperRapid USPレーザで簡単に

課題

精密加工ガラスは、医療機器、ライフサイエンス装置組込み、半導体製造装置、コンシューマーエレクトロニクスなど、技術的に洗練されたさまざまな製品に組み込まれています。 その理由は、ガラスの物理的特性が、他に類を見ないほど優れているからです。 これらの特性には、機械的強度、液体および気体の不浸透性、光透過性、低蛍光性、耐スクラッチ性、熱的安定性、耐薬品性、生体適合性などがあります。 これらの用途の多くでは、より小さく、より精密な特徴を持つガラス部品、特に複雑で高アスペクト比の微細構造(多くの場合、湾曲した形状を含む)への要求が高まっています。 しかし、機械的切断やウォータージェット切断、化学エッチングなど、従来のガラス加工方法では必要なものが得られません。 レーザアブレーションでも可能ですが、マーケティングを可能にする速度ではコスト的に無理があります。

ソリューション

超短パルス(USP)レーザは、ガラスなどの透明で脆い材料に、先進的な設計で必要とされる切断や微細構造を実現するための、経済的に実行可能な唯一の手段として登場しました。 2つの異なる加工方法があります。 1つ目は、Citrogene社の創業者である アッバス・ホッセイニ博士が発明した「フィラメント切断」です。 フィラメント切断では、USPの赤外線(IR)レーザを利用して、ガラスの厚さ全体に微細な空洞のラインを作ります。 これらの一連の空隙(フィラメント)を目的の切断パターンで作り、弱くしたガラスを洗浄分離することができます。 フィラメント化により、テーパーのないカーブやインセットの高速切断を行うことができます。 2つ目の加工方法は、マイクロフルイディクスなどで使用されるウェル、ブラインドホール、チャネルなどの形状を作る「マイクロストラクチャリング」です。 これは、UV USPレーザによる高速切断とアブレーションにより実現されます。

成果

Citrogene社は、フィラメント切断とスルーホール切断に100 W IR HyperRapid NXを使用しています。 (レーザによる穴あけ加工の後、Citrogene社独自の後処理が続きます)。 このマイクロストラクチャリングには、30 W UV HyperRapid NXTレーザを使われています。 Citrogene社のマイク・アーマス副社長は「いくつかの理由でCoherent IRレーザを選びました」と語っています。 「重要なのは、フィラメント化に不可欠な『バーストモード』をサポートしていることです。 しかし、当社にとっては信頼性も重要でした。このレーザは当社の主力機械であり、毎日18時間稼働しています。 UVレーザについては、Coherentを唯一の選択肢と考えていました。 Coherentが達成したレベルのUV信頼性を提供しているレーザメーカーは他になく、この信頼性は当社の業務に不可欠です。 また、レーザの仕様と同様にサービスやサポートも当社にとって重要でした。 Coherentは当社の頼もしいパートナーです。期待を裏切らないサポートにより、ラインの稼動を確実に維持することができています」。

お客様からのお言葉

「ガラスを精密に切断できるCoherent HyperRapid IRレーザがなければ、Citrogene社はここまで来ることはできなかったでしょう。 また、もう1台のレーザであるHyperRapid UVによって、以前は諦めていたガラスのマイクロストラクチャリングの仕事を引き受けることができるようになりました」。

— マイク・アーマス氏、セールス/マーケティング担当副社長、Citrogene, Inc

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