تامین‌کنندگان تجهیزات تبرید لیزری از توسعه سریع لیزرهای فرابنفش بهره‌مند می‌شوند

امروزه، بازار لیزر تحت سلطه لیزرهای فیبری است که از لیزرهای UV پیشی می‌گیرند. کاربردهای گسترده صنعتی این واقعیت را توجیه می‌کند که لیزرهای فیبری بیشترین سهم بازار را به خود اختصاص داده‌اند. در مورد لیزرهای UV، ممکن است به دلیل محدودیت‌هایشان در بسیاری از زمینه‌ها به اندازه لیزرهای فیبری کاربرد نداشته باشند، اما ویژگی خاص طول موج ۳۵۵ نانومتر است که لیزرهای UV را از سایر لیزرها متمایز می‌کند و باعث می‌شود لیزرهای UV در برخی کاربردهای خاص به انتخاب اول تبدیل شوند.   

لیزر فرابنفش با اعمال تکنیک تولید هارمونی سوم بر روی نور مادون قرمز حاصل می‌شود. این یک منبع نور سرد است و روش پردازش آن، پردازش سرد نامیده می‌شود. با طول موج نسبتاً کوتاه & لیزرهای UV با پهنای پالس و پرتو نور با کیفیت بالا، می‌توانند با تولید نقطه کانونی لیزر بیشتر و حفظ کوچکترین منطقه مؤثر بر حرارت، به ریزماشینکاری دقیق‌تری دست یابند. جذب بالای لیزرهای فرابنفش، به ویژه در محدوده طول موج فرابنفش و پالس کوتاه، به مواد اجازه می‌دهد تا خیلی سریع تبخیر شوند تا منطقه تأثیر گرما و کربنیزاسیون به حداقل برسد. علاوه بر این، نقطه تمرکز کوچکتر، لیزرهای UV را قادر می‌سازد تا در ناحیه پردازش دقیق‌تر و کوچکتری اعمال شوند. به دلیل ناحیه تأثیر حرارت بسیار کوچک، پردازش لیزر UV به عنوان پردازش سرد طبقه‌بندی می‌شود و این یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های لیزر UV است که آن را از سایر لیزرها متمایز می‌کند. لیزر UV می‌تواند به داخل مواد برسد، زیرا در طول پردازش، واکنش فتوشیمیایی اعمال می‌کند. طول موج لیزر فرابنفش کوتاه‌تر از طول موج مرئی است. با این حال، همین طول موج کوتاه است که لیزرهای UV را قادر می‌سازد تا دقیق‌تر تمرکز کنند، به طوری که لیزرهای UV می‌توانند پردازش دقیق و سطح بالایی را انجام دهند و همزمان دقت موقعیت‌یابی قابل توجهی را حفظ کنند.

لیزرهای UV به طور گسترده در علامت گذاری قطعات الکترونیکی، علامت گذاری روی پوشش بیرونی لوازم خانگی سفید، علامت گذاری تاریخ تولید مواد غذایی و غیره استفاده می شوند. & دارو، چرم، صنایع دستی، برش پارچه، محصولات لاستیکی، مواد عینک، پلاک اسم، تجهیزات ارتباطی و غیره. علاوه بر این، لیزرهای UV را می‌توان در زمینه‌های پردازش دقیق و سطح بالا مانند برش PCB و سوراخکاری سرامیک نیز به کار برد. & خوشنویسی شایان ذکر است که EUV تنها تکنیک پردازش لیزری است که قادر به انجام عملیات روی تراشه‌های ۷ نانومتری است و وجود آن باعث می‌شود قانون مور تا به امروز پابرجا بماند.

در دو سال گذشته، بازار لیزر UV توسعه سریعی را تجربه کرده است. قبل از سال ۲۰۱۶، کل محموله‌های داخلی لیزرهای فرابنفش کمتر از ۳۰۰۰ واحد بود. با این حال، در سال ۲۰۱۶، این تعداد به طور چشمگیری به بیش از ۶۰۰۰ واحد افزایش یافت و در سال ۲۰۱۷، این تعداد به ۹۰۰۰ واحد جهش یافت. توسعه سریع بازار لیزر UV ناشی از افزایش تقاضای بازار برای کاربردهای پردازش پیشرفته لیزر UV است. علاوه بر این، برخی از کاربردهایی که قبلاً تحت سلطه لیزرهای YAG و لیزرهای CO2 بودند، اکنون توسط لیزرهای UV جایگزین شده‌اند.

شرکت‌های داخلی نسبتاً زیادی وجود دارند که لیزرهای فرابنفش تولید و می‌فروشند، از جمله Huaray، Inngu، Bellin، Logan، Maiman، RFH، Inno، DZD Photonics و Photonix. در سال ۲۰۰۹، فناوری لیزر فرابنفش خانگی در مراحل اولیه توسعه بود، اما اکنون نسبتاً بالغ شده است. ده‌ها شرکت تولیدکننده لیزر فرابنفش به تولید انبوه رسیده‌اند که تسلط برندهای خارجی بر لیزرهای حالت جامد فرابنفش را از بین می‌برد و قیمت لیزرهای فرابنفش داخلی را تا حد زیادی کاهش می‌دهد. قیمت بسیار کاهش یافته منجر به محبوبیت بیشتر پردازش لیزر UV می‌شود که به بهبود سطح پردازش داخلی کمک می‌کند. با این حال، لازم به ذکر است که تولیدکنندگان داخلی عمدتاً بر لیزرهای فرابنفش با توان متوسط تا کم از ۱ تا ۱۲ وات تمرکز دارند. (شرکت Huaray لیزرهای فرابنفش با توان بیش از 20 وات تولید کرده است.) در حالی که برای لیزرهای فرابنفش با توان بالا، تولیدکنندگان داخلی هنوز قادر به تولید نیستند و برندهای خارجی را پشت سر می‌گذارند.

در مورد برندهای خارجی، Spectral-Physics، Coherent، Trumpf، AOC، Powerlase و IPG بازیگران اصلی بازارهای لیزر فرابنفش خارج از کشور هستند. شرکت Spectral-Physics لیزرهای فرابنفش با توان 60 وات (M) را توسعه داد.2 <۱.۳) در حالی که Powerlase دارای لیزرهای UV DPSS 180W (M) است2<30). در مورد IPG، حجم فروش سالانه آن به نزدیک به ده میلیون یوان می‌رسد و لیزر فیبر آن بیش از 50٪ از سهم بازار لیزر فیبر چین را تشکیل می‌دهد. اگرچه حجم فروش لیزرهای فرابنفش در چین در مقایسه با لیزرهای فیبری بخش کوچکی از کل حجم فروش آن را تشکیل می‌دهد، IPG هنوز معتقد است که لیزرهای فرابنفش چینی آینده‌ای امیدوارکننده خواهند داشت، که این آینده با افزایش تقاضای کاربردهای پردازش لوازم الکترونیکی مصرفی در چین پشتیبانی می‌شود. در سه ماهه گذشته، IPG لیزر فرابنفش را بیش از ۱ میلیون دلار آمریکا فروخت. IPG امیدوار است با Spectral-Physics که زیرمجموعه MKS در این زمینه خاص است و حتی با DPSSL سنتی‌تر رقابت کند.

به طور کلی، اگرچه لیزرهای UV به اندازه لیزرهای فیبری محبوب نیستند، اما لیزرهای UV هنوز آینده امیدوارکننده‌ای در کاربردها و تقاضای بازار دارند، که می‌توان آن را از افزایش چشمگیر حجم حمل و نقل در 2 سال گذشته مشاهده کرد. پردازش لیزر UV یک قدرت مهم در بازار پردازش لیزر است. با رواج لیزرهای فرابنفش داخلی، رقابت بین برندهای داخلی و برندهای خارجی افزایش خواهد یافت که به نوبه خود باعث محبوبیت بیشتر لیزرهای فرابنفش در حوزه پردازش لیزر فرابنفش داخلی می‌شود.

تکنیک اصلی لیزرهای فرابنفش شامل طراحی حفره رزونانس، کنترل ضرب فرکانس، جبران گرمای حفره داخلی و کنترل خنک‌کننده است. از نظر کنترل خنک‌کننده، لیزرهای فرابنفش کم‌توان را می‌توان با تجهیزات خنک‌کننده آبی و تجهیزات خنک‌کننده هوایی خنک کرد و اکثر تولیدکنندگان به تجهیزات خنک‌کننده آبی تمایل دارند. در مورد لیزرهای فرابنفش با توان متوسط تا بالا، همه آنها به دستگاه خنک‌کننده آبی مجهز شده‌اند. بنابراین، افزایش تقاضای بازار برای لیزرهای فرابنفش قطعاً تقاضای بازار برای چیلرهای آبی مخصوص لیزرهای فرابنفش را افزایش خواهد داد. خروجی پایدار لیزرهای UV مستلزم حفظ گرمای داخلی در محدوده خاصی است. بنابراین، از نظر اثر خنک‌کنندگی، خنک‌کنندگی با آب پایدارتر و قابل اعتمادتر از خنک‌کنندگی با هوا است.

همانطور که برای همه مشخص است، هر چه نوسان دمای آب چیلر آبی بیشتر باشد (یعنی اگر کنترل دما دقیق نباشد، اتلاف نور بیشتری رخ خواهد داد که بر هزینه پردازش لیزر تأثیر می‌گذارد و طول عمر لیزرها را کوتاه می‌کند. با این حال، هرچه دمای چیلر آب دقیق‌تر باشد، نوسان آب کمتر خواهد بود و خروجی لیزر پایدارتر خواهد بود. علاوه بر این، فشار پایدار آب چیلر آبی می‌تواند بار لوله لیزرها را تا حد زیادی کاهش داده و از ایجاد حباب جلوگیری کند. S&چیلرهای آبی Teyu با طراحی جمع و جور و طراحی مناسب خط لوله می‌توانند از تولید حباب جلوگیری کرده و خروجی لیزر پایدار را حفظ کنند، که به افزایش عمر کاری لیزرها و صرفه‌جویی در هزینه برای کاربران کمک می‌کند.