Το μέλλον της εξαιρετικά γρήγορης κατεργασίας ακριβείας

Η κατεργασία ακριβείας είναι ένα σημαντικό μέρος της κατασκευής λέιζερ. Έχει εξελιχθεί από τα πρώιμα πράσινα/υπεριώδη λέιζερ στερεού νανοδευτερολέπτου σε λέιζερ πικοδευτερολέπτου και φεμτοδευτερολέπτου, και τώρα τα υπερταχέα λέιζερ είναι το κύριο ρεύμα. Ποια θα είναι η μελλοντική τάση ανάπτυξης της κατεργασίας υπερταχείας ακριβείας;

Τα υπερταχέα λέιζερ ήταν τα πρώτα που ακολούθησαν την τεχνολογία λέιζερ στερεάς κατάστασης. Τα λέιζερ στερεάς κατάστασης έχουν τα χαρακτηριστικά υψηλής ισχύος εξόδου, υψηλής σταθερότητας και καλού ελέγχου. Αποτελούν την αναβαθμισμένη συνέχεια των λέιζερ στερεάς κατάστασης νανοδευτερολέπτων/υπονανοδευτερολέπτων, επομένως τα λέιζερ στερεάς κατάστασης πικοδευτερολέπτων φεμτοδευτερολέπτων αντικαθιστούν τα λέιζερ στερεάς κατάστασης νανοδευτερολέπτων. Τα λέιζερ οπτικών ινών είναι δημοφιλή, τα υπερταχέα λέιζερ έχουν επίσης κινηθεί προς την κατεύθυνση των λέιζερ οπτικών ινών, και τα λέιζερ οπτικών ινών πικοδευτερολέπτων/φεμτοδευτερολέπτων έχουν αναδυθεί ραγδαία, ανταγωνιζόμενα τα υπερταχέα λέιζερ στερεάς κατάστασης.

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των εξαιρετικά γρήγορων λέιζερ είναι η αναβάθμιση από υπέρυθρη σε υπεριώδη. Η επεξεργασία με υπέρυθρο λέιζερ πικοδευτερόλεπτων έχει σχεδόν τέλειο αποτέλεσμα στην κοπή και διάτρηση γυαλιού, σε κεραμικά υποστρώματα, στην κοπή πλακιδίων κ.λπ. Ωστόσο, το υπεριώδες φως, με την ευλογία εξαιρετικά σύντομων παλμών, μπορεί να επιτύχει «ψυχρή επεξεργασία» σε ακραίες συνθήκες, ενώ η διάτρηση και η κοπή στο υλικό δεν έχουν σχεδόν καθόλου σημάδια καψίματος, επιτυγχάνοντας τέλεια επεξεργασία.

Η τάση τεχνολογικής επέκτασης των εξαιρετικά βραχέων παλμών λέιζερ είναι η αύξηση της ισχύος , από 3 watt και 5 watt στις πρώτες μέρες στο τρέχον επίπεδο των 100 watt. Προς το παρόν, η επεξεργασία ακριβείας στην αγορά χρησιμοποιεί γενικά ισχύ από 20 watt έως 50 watt. Και ένα γερμανικό ίδρυμα έχει αρχίσει να αντιμετωπίζει το πρόβλημα των εξαιρετικά γρήγορων λέιζερ σε επίπεδο κιλοβάτ. Η σειρά ψυκτών εξαιρετικά γρήγορων λέιζερ S&A μπορεί να καλύψει τις ανάγκες ψύξης των περισσότερων εξαιρετικά γρήγορων λέιζερ στην αγορά και να εμπλουτίσει τη σειρά προϊόντων ψυκτών S&A σύμφωνα με τις αλλαγές της αγοράς.

Επηρεασμένη από παράγοντες όπως η COVID-19 και το αβέβαιο οικονομικό περιβάλλον, η ζήτηση για ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, όπως ρολόγια και tablet, θα είναι υποτονική το 2022, και η ζήτηση για υπερταχέα λέιζερ σε πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB), οθόνες και LED θα μειωθεί. Μόνο τα πεδία κυκλώματος και τσιπ έχουν αναπτυχθεί, και η υπερταχεία κατεργασία ακριβείας με λέιζερ έχει αντιμετωπίσει προκλήσεις ανάπτυξης.

Η διέξοδος για τα υπερταχέα λέιζερ είναι η αύξηση της ισχύος και η ανάπτυξη περισσότερων σεναρίων εφαρμογών. Τα εκατοντάδων watt πικοδευτερόλεπτα θα γίνουν στάνταρ στο μέλλον. Τα λέιζερ υψηλού ρυθμού επανάληψης και υψηλής παλμικής ενέργειας επιτρέπουν ακόμη μεγαλύτερες δυνατότητες επεξεργασίας, όπως κοπή και διάτρηση γυαλιού πάχους έως 8 mm. Το λέιζερ UV πικοδευτερόλεπτων δεν έχει σχεδόν καμία θερμική καταπόνηση και είναι κατάλληλο για την επεξεργασία εξαιρετικά ευαίσθητων υλικών, όπως η κοπή στεντ και άλλων εξαιρετικά ευαίσθητων ιατρικών προϊόντων.

Στη συναρμολόγηση και κατασκευή ηλεκτρονικών προϊόντων, στην αεροδιαστημική, στη βιοϊατρική, στα πλακίδια ημιαγωγών και σε άλλες βιομηχανίες, θα υπάρχει μεγάλος αριθμός απαιτήσεων ακριβούς κατεργασίας για τα εξαρτήματα και η επεξεργασία με λέιζερ χωρίς επαφή θα είναι η καλύτερη επιλογή. Όταν το οικονομικό περιβάλλον βελτιωθεί, η εφαρμογή των υπερταχέων λέιζερ αναπόφευκτα θα επιστρέψει σε τροχιά υψηλής ανάπτυξης.