آینده ماشینکاری دقیق فوق سریع

ماشینکاری دقیق بخش مهمی از تولید لیزری است. این لیزرها از لیزرهای جامد نانوثانیه‌ای سبز/فرابنفش اولیه به لیزرهای پیکوثانیه‌ای و فمتوثانیه‌ای توسعه یافته‌اند و اکنون لیزرهای فوق سریع جریان اصلی هستند. روند توسعه آینده ماشینکاری دقیق فوق سریع چگونه خواهد بود؟

لیزرهای فوق سریع اولین لیزرهایی بودند که مسیر فناوری لیزر حالت جامد را دنبال کردند. لیزرهای حالت جامد دارای ویژگی‌های توان خروجی بالا، پایداری بالا و کنترل خوب هستند. آنها ادامه‌ی ارتقاء لیزرهای حالت جامد نانوثانیه/زیر نانوثانیه هستند، بنابراین لیزرهای حالت جامد پیکوثانیه فمتوثانیه جایگزین لیزرهای حالت جامد نانوثانیه منطقی هستند. لیزرهای فیبری محبوب هستند، لیزرهای فوق سریع نیز به سمت لیزرهای فیبری حرکت کرده‌اند و لیزرهای فیبری پیکوثانیه/فمتوثانیه به سرعت ظهور کرده‌اند و با لیزرهای فوق سریع جامد رقابت می‌کنند.

یکی از ویژگی‌های مهم لیزرهای فوق سریع، ارتقاء از مادون قرمز به فرابنفش است. پردازش لیزری پیکوثانیه‌ای مادون قرمز تقریباً تأثیر کاملی در برش و سوراخکاری شیشه، زیرلایه‌های سرامیکی، برش ویفر و غیره دارد. با این حال، نور فرابنفش تحت تأثیر پالس‌های فوق کوتاه می‌تواند به "پردازش سرد" تا حد زیادی دست یابد، و پانچ و برش روی ماده تقریباً هیچ علامت سوختگی ندارد و به پردازش کامل دست می‌یابد.

روند گسترش فناوری لیزر پالس فوق کوتاه، افزایش توان است. از ۳ وات و ۵ وات در روزهای اولیه تا سطح ۱۰۰ وات فعلی. در حال حاضر، پردازش دقیق در بازار عموماً از 20 تا 50 وات برق استفاده می‌کند. و یک موسسه آلمانی شروع به مقابله با مشکل لیزرهای فوق سریع در سطح کیلووات کرده است. S&چیلر لیزری فوق سریع این سری می‌تواند نیازهای خنک‌کننده اکثر لیزرهای فوق سریع موجود در بازار را برآورده کند و S را غنی سازد.&خط تولید چیلر با توجه به تغییرات بازار.

تحت تأثیر عواملی مانند کووید-۱۹ و محیط اقتصادی نامطمئن، تقاضا برای لوازم الکترونیکی مصرفی مانند ساعت و تبلت در سال ۲۰۲۲ کند خواهد بود و تقاضا برای لیزرهای فوق سریع در PCB (برد مدار چاپی)، پنل‌های نمایشگر و LED کاهش خواهد یافت. فقط میدان‌های دایره‌ای و تراشه‌ای هدایت شده‌اند و ماشینکاری دقیق لیزری فوق سریع با چالش‌های رشد مواجه شده است.

راه خروج برای لیزرهای فوق سریع، افزایش توان و توسعه سناریوهای کاربردی بیشتر است. پیکوثانیه‌های صد وات در آینده استاندارد خواهند شد. لیزرهای با نرخ تکرار بالا و انرژی پالس بالا، قابلیت‌های پردازشی حتی بیشتری مانند برش و سوراخکاری شیشه تا ضخامت ۸ میلی‌متر را ممکن می‌سازند. لیزر پیکوثانیه UV تقریباً هیچ تنش حرارتی ندارد و برای پردازش مواد بسیار حساس مانند برش استنت‌ها و سایر محصولات پزشکی بسیار حساس مناسب است.

در مونتاژ و تولید محصولات الکترونیکی، هوافضا، زیست‌پزشکی، ویفر نیمه‌هادی و سایر صنایع، تعداد زیادی از قطعات مورد نیاز برای ماشینکاری دقیق وجود خواهد داشت و پردازش لیزری غیرتماسی بهترین انتخاب خواهد بود. وقتی فضای اقتصادی بهبود یابد، کاربرد لیزرهای فوق سریع ناگزیر به مسیر رشد بالا باز خواهد گشت.