Fremtiden for ultrahurtig præcisionsbearbejdning

Præcisionsbearbejdning er en vigtig del af laserfremstilling. Det har udviklet sig fra tidlige solide nanosekund grønne/ultraviolet lasere til picosekund- og femtosekundlasere, og nu er ultrahurtige lasere mainstream. Hvad vil den fremtidige udviklingstendens være inden for ultrahurtig præcisionsbearbejdning?

Ultrahurtige lasere var de første til at følge faststoflaserteknologiens rute. Faststoflasere har egenskaber som høj udgangseffekt, høj stabilitet og god kontrol. De er den opgraderede fortsættelse af nanosekund/sub-nanosekund faststoflasere, så picosekund femtosekund faststoflasere erstatter nanosekund faststoflasere er logiske. Fiberlasere er populære, ultrahurtige lasere har også bevæget sig i retning af fiberlasere, og picosekund/femtosekund fiberlasere er dukket hurtigt op og konkurrerer med solide ultrahurtige lasere.

En vigtig egenskab ved ultrahurtige lasere er opgraderingen fra infrarød til ultraviolet. Infrarød picosekundlaserbehandling har en næsten perfekt effekt i glasskæring og -boring, keramiske substrater, waferskæring osv. Ultraviolet lys kan dog under påvirkning af ultrakorte pulser opnå ekstrem "koldbehandling", og stansning og skæring på materialet har næsten ingen brændemærker, hvilket opnår perfekt behandling.

Den teknologiske ekspansionstendens for ultrakorte pulslasere er at øge effekten , fra 3 watt og 5 watt i de tidlige dage til det nuværende niveau på 100 watt. I øjeblikket bruger præcisionsbehandling på markedet generelt 20 til 50 watt strøm. Og en tysk institution er begyndt at tackle problemet med ultrahurtige lasere på kilowatt-niveau. S&En ultrahurtig laserkøler serien kan opfylde kølebehovet for de fleste ultrahurtige lasere på markedet og berige S&En køleproduktlinje i henhold til markedsændringer.

Påvirket af faktorer som COVID-19 og det usikre økonomiske miljø vil efterspørgslen efter forbrugerelektronik som ure og tablets være træg i 2022, og efterspørgslen efter ultrahurtige lasere i PCB (printede kredsløbskort), displaypaneler og LED vil falde. Kun cirkel- og spånfelterne er blevet drevet, og ultrahurtig laserpræcisionsbearbejdning har stødt på vækstudfordringer.

Udvejen for ultrahurtige lasere er at øge effekten og udvikle flere anvendelsesscenarier. Hundrede watt picosekunder vil blive standarden i fremtiden. Lasere med høj repetitionshastighed og høj pulsenergi muliggør endnu større bearbejdningsmuligheder, såsom skæring og boring af glas op til 8 mm tykkelse. UV-pikosekundlaseren har næsten ingen termisk stress og er velegnet til bearbejdning af meget følsomme materialer, såsom skæring af stents og andre meget følsomme medicinske produkter.

Inden for montering og fremstilling af elektroniske produkter, luftfart, biomedicin, halvlederwafer og andre industrier vil der være et stort antal præcisionsbearbejdningskrav til dele, og berøringsfri laserbehandling vil være det bedste valg. Når det økonomiske miljø vender fremad, vil anvendelsen af ultrahurtige lasere uundgåeligt vende tilbage til sporet med høj vækst.