Erittäin nopean tarkkuuskoneistuksen tulevaisuus

Tarkkuuskoneistus on tärkeä osa lasereiden valmistusta. Se on kehittynyt varhaisista kiinteän aineen nanosekunnin vihreistä/ultraviolettilasereista pikosekunti- ja femtosekuntilasereiksi, ja nyt ultranopeat laserit ovat valtavirtaa. Mikä on ultranopean tarkkuuskoneistuksen tuleva kehitystrendi?

Ultranopeat laserit olivat ensimmäiset, jotka seurasivat kiinteän aineen laserteknologian tietä. Kiinteän aineen lasereilla on ominaisuuksia, kuten suuri lähtöteho, korkea vakaus ja hyvä hallinta. Ne ovat nanosekunnin/alisemman nanosekunnin kiinteän aineen lasereiden päivitetty jatko-osa, joten pikosekunnin femtosekunnin kiinteän aineen laserit ovat loogisia korvaamaan nanosekunnin kiinteän aineen laserit. Kuitulaserit ovat suosittuja, ja myös ultranopeat laserit ovat siirtyneet kuitulaserien suuntaan, ja pikosekunnin/femtosekunnin kuitulaserit ovat nousseet nopeasti kilpailemaan kiinteiden aineiden ultranopeiden lasereiden kanssa.

Tärkeä ominaisuus ultranopeissa lasereissa on niiden siirtyminen infrapunasta ultraviolettiin. Infrapunapikosekuntilaserilla saavutetaan lähes täydellinen teho lasinleikkauksessa ja -porauksessa, keraamisissa alustoissa, kiekkojen leikkauksessa jne. Ultraviolettivalo voi kuitenkin ultralyhyiden pulssien avulla saavuttaa äärimmäisen "kylmäkäsittelyn", eikä materiaalin lävistyksessä ja leikkauksessa ole juurikaan polttojälkiä, mikä takaa täydellisen käsittelyn.

Erittäin lyhytpulssilasereiden teknologinen laajentumistrendi on tehon nostaminen alkuaikojen 3 ja 5 watista nykyiseen 100 watin tasoon. Tällä hetkellä markkinoilla oleva tarkkuuskäsittely käyttää yleensä 20–50 watin tehoa. Ja eräs saksalainen laitos on alkanut puuttua kilowattitason erittäin nopeiden lasereiden ongelmaan. S&A erittäin nopea laserjäähdytinsarja pystyy vastaamaan useimpien markkinoilla olevien erittäin nopeiden lasereiden jäähdytystarpeisiin ja rikastamaan S&A jäähdytystuotevalikoimaa markkinoiden muutosten mukaisesti.

COVID-19:n kaltaisten tekijöiden ja epävarman talousympäristön vaikutuksesta kulutuselektroniikan, kuten kellojen ja tablettien, kysyntä on vaisua vuonna 2022, ja piirilevyjen, näyttöpaneelien ja LEDien ultranopeiden lasereiden kysyntä laskee. Vain ympyrä- ja sirualojen alalla on nähty kasvuhaasteita, ja ultranopean lasertarkkuuden koneistuksen kasvu on kohdannut haasteita.

Ultranopeiden lasereiden ratkaisu on tehon lisääminen ja sovellusskenaarioiden kehittäminen. Sadan watin pikosekunnin lasereista tulee tulevaisuudessa standardi. Korkea toistotaajuus ja suuripulssienergia mahdollistavat entistä suuremmat prosessointiominaisuudet, kuten jopa 8 mm paksun lasin leikkaamisen ja poraamisen. UV-pikosekuntilaserilla ei ole juurikaan lämpörasitusta ja se soveltuu erittäin herkkien materiaalien, kuten stenttien ja muiden erittäin herkkien lääketieteellisten tuotteiden, käsittelyyn.

Elektroniikkatuotteiden kokoonpanossa ja valmistuksessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, biolääketieteessä, puolijohdekiekkojen valmistuksessa ja muilla teollisuudenaloilla on paljon tarkkuuskoneistuksen vaatimuksia osille, ja kosketukseton laserkäsittely on paras valinta. Kun taloudellinen ympäristö piristyy, ultranopeiden lasereiden käyttö palaa väistämättä nopean kasvun uralle.