مستقبل التصنيع الدقيق فائق السرعة

تشكل الآلات الدقيقة جزءًا مهمًا من تصنيع الليزر. لقد تطورت من الليزر الأخضر/فوق البنفسجي الصلب النانوثاني المبكر إلى ليزر البيكوثانية والفيمتوثانية، والآن أصبحت الليزرات فائقة السرعة هي السائدة. ما هو اتجاه التطوير المستقبلي للتصنيع الدقيق فائق السرعة؟

كانت أشعة الليزر فائقة السرعة هي أول من اتبع مسار تقنية الليزر ذات الحالة الصلبة. تتميز الليزرات ذات الحالة الصلبة بقوة خرج عالية وثبات عالي وتحكم جيد. إنها استمرار ترقية ليزرات الحالة الصلبة النانوثانية/دون النانوثانية، لذا فإن ليزرات الحالة الصلبة فيمتو ثانية بيكو ثانية تحل محل ليزرات الحالة الصلبة النانوثانية منطقيًا أصبحت أشعة الليزر الليفية شائعة الاستخدام، كما تحركت أشعة الليزر فائقة السرعة نحو اتجاه أشعة الليزر الليفية، وظهرت أشعة الليزر الليفية بيكو ثانية/فيمتوثانية بسرعة، متنافسة مع أشعة الليزر فائقة السرعة الصلبة.

الميزة المهمة لليزر فائق السرعة هي الترقية من الأشعة تحت الحمراء إلى الأشعة فوق البنفسجية. تتمتع معالجة الليزر بيكو ثانية بالأشعة تحت الحمراء بتأثير مثالي تقريبًا في قطع الزجاج والحفر والركائز الخزفية وقطع الرقاقة وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن الضوء فوق البنفسجي تحت نعمة النبضات القصيرة للغاية يمكن أن يحقق "المعالجة الباردة" إلى أقصى حد، واللكم والقطع على المادة ليس لها علامات حرق تقريبًا، مما يحقق المعالجة المثالية.

الاتجاه التوسعي التكنولوجي لليزر النبضي القصير للغاية هو زيادة الطاقة من 3 وات و5 وات في الأيام الأولى إلى مستوى 100 وات الحالي. في الوقت الحاضر، تستخدم المعالجة الدقيقة في السوق عمومًا 20 إلى 50 واط من الطاقة. وبدأت مؤسسة ألمانية في معالجة مشكلة الليزر فائق السرعة الذي يصل إلى مستوى الكيلوواط. S&مبرد ليزر فائق السرعة يمكن للسلسلة تلبية احتياجات التبريد لمعظم الليزر فائق السرعة في السوق، وإثراء S&خط إنتاج المبردات وفقًا لتغيرات السوق.

بسبب عوامل مثل COVID-19 والبيئة الاقتصادية غير المؤكدة، فإن الطلب على الإلكترونيات الاستهلاكية مثل الساعات والأجهزة اللوحية سيكون بطيئًا في عام 2022، وسوف ينخفض الطلب على الليزر فائق السرعة في PCB (لوحة الدوائر المطبوعة) ولوحات العرض و LED. لم يتم تشغيل سوى حقول الدائرة والرقائق، كما واجهت عمليات التصنيع الدقيقة بالليزر فائقة السرعة تحديات النمو.

إن المخرج بالنسبة لليزر فائق السرعة هو زيادة الطاقة وتطوير المزيد من سيناريوهات التطبيق. ستصبح وحدات البيكو ثانية ذات المائة واط هي المعيار في المستقبل. تتيح أشعة الليزر ذات معدل التكرار العالي وطاقة النبض العالية قدرات معالجة أعظم، مثل قطع وحفر الزجاج حتى سمك 8 مم. لا يسبب ليزر البيكو ثانية فوق البنفسجي أي إجهاد حراري تقريبًا وهو مناسب لمعالجة المواد شديدة الحساسية، مثل قطع الدعامات وغيرها من المنتجات الطبية شديدة الحساسية.

في صناعات تجميع وتصنيع المنتجات الإلكترونية، والفضاء الجوي، والطب الحيوي، ورقاقة أشباه الموصلات وغيرها من الصناعات، سيكون هناك عدد كبير من متطلبات التصنيع الدقيق للأجزاء، وستكون معالجة الليزر غير التلامسية هي الخيار الأفضل. وعندما تنتعش البيئة الاقتصادية، فإن استخدام الليزر فائق السرعة سوف يعود حتماً إلى مسار النمو المرتفع.