Laser nyheder
Præcis temperaturkontrol til lasersystemer og industrielle applikationer siden 2002
Sprog
Industriel laserbehandling kan prale af tre centrale træk: høj effektivitet, præcision og førsteklasses kvalitet. I øjeblikket nævner vi ofte, at ultrahurtige lasere har modne applikationer til skæring af fuldskærms-smartphones, glas, OLED PET-film, FPC fleksible boards, PERC-solceller, waferskæring og blindhulsboring i printplader, blandt andre områder. Derudover er deres betydning udtalt i luftfarts- og forsvarssektoren for boring og skæring af specielle komponenter.
Industriel laserbehandling kan prale af tre centrale træk: høj effektivitet, præcision og førsteklasses kvalitet. Det er disse tre egenskaber, der har gjort laserbehandling bredt omfattet på tværs af forskellige fremstillingssektorer. Uanset om det drejer sig om metalskæring med høj effekt eller mikrobearbejdning ved mellemstore til lave effektniveauer, har lasermetoder udvist betydelige fordele i forhold til traditionelle behandlingsteknikker. Som følge heraf har laserbehandling oplevet hurtig og udbredt anvendelse i løbet af det sidste årti eller deromkring.
Udviklingen af ultrahurtige lasere i Kina
Laserbehandlingsapplikationer har gradvist diversificeret sig med fokus på forskellige opgaver, såsom fiberlaserskæring med medium og høj effekt, svejsning af store metalkomponenter og ultrahurtige lasermikrobehandlingspræcisionsprodukter. Ultrahurtige lasere, repræsenteret af picosekundlasere (10-12 sekunder) og femtosekundlasere (10-15 sekunder), har udviklet sig over kun 20 år. De trådte i kommerciel brug i 2010 og trængte gradvist ind i de medicinske og industrielle forarbejdningsdomæner. Kina påbegyndte den industrielle brug af ultrahurtige lasere i 2012, men modne produkter dukkede først op i 2014. Før dette blev næsten alle ultrahurtige lasere importeret.
I 2015 havde oversøiske producenter relativt moden teknologi, men prisen på ultrahurtige lasere oversteg 2 millioner kinesiske yuan. En enkelt præcisions ultrahurtig laserskæremaskine solgt for over 4 millioner yuan. De høje omkostninger hindrede den udbredte anvendelse af ultrahurtige lasere i Kina. Efter 2015 fremskyndede Kina domesticeringen af ultrahurtige lasere. Teknologiske gennembrud skete hurtigt, og i 2017 konkurrerede over ti kinesiske ultrahurtige laservirksomheder på niveau med udenlandske produkter. Kinesisk fremstillede ultrahurtige lasere blev prissat til kun titusindvis af yuan, hvilket tvang importerede produkter til at sænke deres priser i overensstemmelse hermed. I løbet af den tid stabiliserede de indenlandsk producerede ultrahurtige lasere sig og fik trækkraft i laveffektstadiet (3W-15W). Forsendelser af kinesiske ultrahurtige lasere steg fra færre end 100 enheder i 2015 til 2.400 enheder i 2021. I 2020 var det kinesiske ultrahurtige lasermarked cirka 2,74 milliarder yuan.
Kraften fra ultrahurtige lasere bliver ved med at nå nye højder
I de seneste år, takket være indsatsen fra forskere i Kina, har der været betydelige fremskridt inden for kinesisk fremstillet ultrahurtig laserteknologi: den succesfulde udvikling af en 50W ultraviolet picosecond laser og den gradvise modenhed af en 50W femtosekund laser. I 2023 introducerede en Beijing-baseret virksomhed en 500W højeffekt infrarød picosekund-laser. I øjeblikket har Kinas ultrahurtige laserteknologi indsnævret afstanden betydeligt med avancerede niveauer i Europa og USA, idet den kun halter med nøgleindikatorer som maksimal effekt, stabilitet og minimum pulsbredde.
Den forventede fremtidige udvikling af ultrahurtige lasere fokuserer fortsat på at introducere højere effektvarianter, såsom en 1000W infrarød picosecond og en 500W femtosekund laser, med løbende forbedringer i pulsbredde. Som teknologien skrider frem, forventes visse flaskehalse i applikationen at blive overvundet.
Efterspørgslen på hjemmemarkedet i Kina følger udviklingen af laserproduktionskapacitet
Væksthastigheden i Kinas ultrahurtige lasermarkedsstørrelse halter betydeligt bagefter stigningen i forsendelser. Denne uoverensstemmelse stammer primært fra det faktum, at downstream-applikationsmarkedet for kinesiske ultrahurtige lasere ikke er åbnet helt op. Hård konkurrence blandt indenlandske og udenlandske laserproducenter, engageret i priskrige for at vinde markedsandele, kombineret med mange umodne processer i applikationsslutningen og en nedtur på markedet for smartphoneelektronik/paneler i løbet af de sidste tre år, har fået mange brugere til at tøve med at udvide deres produktion til ultrahurtige laserlinjer.
I modsætning til synlig laserskæring og svejsning i plademetal, fuldfører bearbejdningsevnen af ultrahurtige lasere opgaver på ekstremt kort tid, hvilket kræver omfattende forskning i forskellige processer. I øjeblikket nævner vi ofte, at ultrahurtige lasere har modne applikationer til skæring af fuldskærms-smartphones, glas, OLED PET-film, FPC fleksible boards, PERC-solceller, waferskæring og blindhulsboring i printplader, blandt andre områder. Derudover er deres betydning udtalt i luftfarts- og forsvarssektoren for boring og skæring af specielle komponenter.
Det er værd at bemærke, at selvom det hævdes, at ultrahurtige lasere er velegnede til adskillige områder, er deres faktiske anvendelse en anden sag. I industrier med storskalaproduktion som halvledermaterialer, chips, wafers, PCB'er, kobberbeklædte plader og SMT er der få, om nogen, væsentlige anvendelser af ultrahurtige lasere. Dette betyder et forsinkelse i udviklingen af ultrahurtige laserapplikationer og -processer, der halter efter tempoet i laserteknologiske fremskridt.
Den lange rejse med at udforske applikationer i ultrahurtig laserbehandling
I Kina er antallet af virksomheder, der specialiserer sig i præcisionslaserudstyr, relativt lille, og de tegner sig kun for omkring 1/20 af virksomhederne til metallaserskæring. Disse virksomheder er generelt ikke store i skala og har begrænsede muligheder for procesudvikling i industrier som chips, PCB'er og paneler. Desuden står industrier med modne produktionsprocesser i terminalapplikationer ofte over for adskillige forsøg og valideringer, når de går over til lasermikrobehandling. At opdage pålidelige nye procesløsninger kræver betydelige forsøg og fejl, når man tager udstyrsomkostningerne i betragtning. Denne overgang er ikke en nem proces.
Glasskæring af hele paneler kan være et muligt indgangspunkt for ultrahurtige lasere til en specifik niche. Den hurtige indførelse af laserskæring til mobile glasskærme er et vellykket eksempel. Men at dykke ned i ultrahurtige lasere til specielle materialekomponenter eller halvfabrikata i andre industrier kræver mere tid til udforskning. I øjeblikket forbliver ultrahurtige laserapplikationer noget begrænsede, primært fokuseret på skæring af ikke-metallisk materiale. Der er mangel på applikationer inden for bredere områder som OLED'er/halvledere, hvilket understreger, at Kinas samlede niveau af ultrahurtig laserbehandlingsteknologi endnu ikke er højt. Dette indebærer også et enormt potentiale for fremtidig udvikling med en forventet gradvis stigning i ultrahurtige laserbehandlingsapplikationer i løbet af det næste årti.
TEYU S&A Chiller blev grundlagt i 2002 med 22 års erfaring med fremstilling af kølere, og er nu anerkendt som en pioner inden for køleteknologi og pålidelig partner i laserindustrien.
Copyright © 2021 TEYU S&A Chiller - Alle rettigheder forbeholdes.
