تحظى تقنية الليزر، كأداة لمعالجة المواد، بشعبية واسعة في قطاع الصناعة، وتتمتع بإمكانيات هائلة. وبحلول عام 2020، بلغ حجم سوق منتجات الليزر المحلية قرابة 100 مليار يوان صيني، مستحوذةً على أكثر من ثلث السوق العالمية.
من وضع علامات الليزر على الجلود والزجاجات والأزرار البلاستيكية إلى قطع ولحام المعادن بالليزر، استُخدمت تقنية الليزر في الصناعات المرتبطة بالحياة اليومية، بما في ذلك معالجة المعادن، وتصنيع الإلكترونيات، والأجهزة المنزلية، والسيارات، والبطاريات، والفضاء، وبناء السفن، ومعالجة البلاستيك، والحرف الفنية، وغيرها. ومع ذلك، يواجه تصنيع الليزر مشكلة الاختناق، حيث تقتصر أسواقه على معالجة المعادن، وتصنيع الإلكترونيات، والبطاريات، وتغليف المنتجات، والإعلان، وغيرها. لذا، يتعين على صناعة الليزر الحالية التفكير في كيفية استكشاف المزيد من الأسواق القطاعية وتحقيق تطبيقات واسعة النطاق.
منذ عام ٢٠١٤، طُبّقت تقنية القطع بليزر الألياف على نطاق واسع، لتحل تدريجياً محلّ قطع المعادن التقليدي وبعض قطع CNC. كما شهدت تقنيات الوسم واللحام بليزر الألياف نمواً سريعاً. في الوقت الحاضر، تستحوذ معالجة بليزر الألياف على أكثر من ٦٠٪ من تطبيقات الليزر الصناعية. يعزز هذا التوجه أيضاً الطلب على ليزر الألياف، وأجهزة التبريد، ورؤوس المعالجة، والبصريات، والمكونات الأساسية الأخرى. بشكل عام، يمكن تقسيم تصنيع الليزر إلى تشغيل ليزري كبير وتشغيل ليزري دقيق. يشير التشغيل بالليزر الكبير إلى تطبيقات الليزر عالية الطاقة، وينتمي إلى التشغيل الخشن، بما في ذلك معالجة المعادن بشكل عام، وتصنيع قطع غيار الطائرات، ومعالجة هياكل السيارات، وصناعة اللافتات الإعلانية، وما إلى ذلك. تتطلب هذه الأنواع من التطبيقات دقة أقل. من ناحية أخرى، يتطلب التشغيل بالليزر الدقيق معالجة عالية الدقة، ويُستخدم غالباً في الحفر/اللحام الدقيق لرقائق السيليكون، والزجاج، والسيراميك، ولوحات الدوائر المطبوعة، والأغشية الرقيقة، إلخ.
نظرًا للتكلفة العالية لمصدر الليزر وأجزائه، لم يتطور سوق المعالجة الدقيقة بالليزر بشكل كامل. منذ عام 2016، بدأت معالجة الليزر فائقة السرعة المحلية في تطبيقات واسعة النطاق في منتجات مثل الهواتف الذكية، ويُستخدم الليزر في وحدة بصمات الأصابع، وشرائح الكاميرا، وزجاج OLED، ومعالجة الهوائي الداخلي. تتطور صناعة الليزر فائقة السرعة المحلية بسرعة. بحلول عام 2019، كان هناك أكثر من 20 شركة تعمل في تطوير وإنتاج ليزر بيكو ثانية وليزر فيمتوثانية. على الرغم من أن الدول الأوروبية لا تزال تهيمن على الليزر فائق السرعة المتطور، إلا أن الليزر فائق السرعة المحلي أصبح بالفعل مستقرًا تمامًا. في السنوات القادمة، سيصبح المعالجة الدقيقة بالليزر المجال الأكثر إمكانات، وستصبح المعالجة عالية الدقة معيارًا لبعض الصناعات. وهذا يعني أن الليزر فائق السرعة سيكون له طلب أكبر في معالجة لوحات الدوائر المطبوعة، وحفر PERC للخلايا الكهروضوئية، وقطع الشاشة، وما إلى ذلك.
يتطور ليزر البيكو ثانية والفيمتو ثانية المحليان نحو الطاقة العالية. في الماضي، كان الفرق الرئيسي بين الليزر فائق السرعة المحلي والأجنبي يتمثل في الاستقرار والموثوقية. لذلك، يُعدّ وجود جهاز تبريد دقيق أمرًا بالغ الأهمية لاستقرار الليزر فائق السرعة. شهدت تقنية تبريد الليزر المحلية تطورًا سريعًا، من ±1 درجة مئوية في البداية إلى ±0.5 درجة مئوية، ثم ±0.2 درجة مئوية، ويزداد الاستقرار باستمرار، ويلبي احتياجات معظم صناعة الليزر. ومع ذلك، مع ازدياد طاقة الليزر، يصعب الحفاظ على استقرار درجة الحرارة. لذلك، أصبح تطوير نظام تبريد ليزر فائق الدقة تحديًا في صناعة الليزر.
لحسن الحظ، حققت شركة محلية واحدة هذا الإنجاز. في عام ٢٠٢٠، أطلقت شركة Teyu وحدة تبريد الليزر CWUP-20، المصممة خصيصًا لتبريد الليزر فائق السرعة مثل ليزر البيكو ثانية، وليزر الفيمتوثانية، وليزر النانو ثانية. يتميز هذا المبرد ذو الحلقة المغلقة بثبات درجة الحرارة عند ±٠.١ درجة مئوية وتصميمه المدمج، وهو مناسب للعديد من التطبيقات المختلفة.
نظرًا لشيوع استخدام الليزر فائق السرعة في المعالجة عالية الدقة، فكلما زاد الاستقرار، كان نظام التبريد أفضل. في الواقع، تُعد تقنية تبريد الليزر التي تتميز بثبات ±0.1 درجة مئوية نادرة جدًا في بلدنا، وكانت تُهيمن عليها دول مثل اليابان والدول الأوروبية والولايات المتحدة الأمريكية وغيرها. أما الآن، فقد كسر التطوير الناجح لجهاز CWUP-20 هذه الهيمنة، ويمكنه تلبية احتياجات سوق الليزر فائق السرعة المحلي بشكل أفضل. تعرّف على المزيد حول مُبرّد الليزر فائق السرعة هذا على الرابط: https://www.chillermanual.net/ultra-precise-small-water-chiller-cwup-20-for-20w-solid-state-ultrafast-laser_p242.html
