L'avenir de l'usinage de précision ultrarapide

L'usinage de précision est un élément essentiel de la fabrication laser. Il a évolué, passant des premiers lasers solides nanosecondes verts/ultraviolets aux lasers picosecondes et femtosecondes, et les lasers ultrarapides sont aujourd'hui la norme. Quelle sera l'évolution future de l'usinage de précision ultrarapide ?

Les lasers ultrarapides ont été les premiers à emprunter la voie de la technologie laser à semi-conducteurs. Ces derniers se caractérisent par une puissance de sortie élevée, une grande stabilité et un contrôle précis. Ils constituent l'évolution des lasers à semi-conducteurs nanoseconde/subnanoseconde ; le passage des lasers picoseconde/femtoseconde aux lasers nanoseconde est donc logique. Les lasers à fibre étant largement répandus, les lasers ultrarapides se sont également orientés vers cette technologie, et les lasers à fibre picoseconde/femtoseconde ont connu un essor rapide, concurrençant les lasers ultrarapides à semi-conducteurs.

Une caractéristique importante des lasers ultrarapides est le passage de l'infrarouge à l'ultraviolet. Le traitement par laser infrarouge picoseconde offre des résultats quasi parfaits pour la découpe et le perçage du verre, des substrats céramiques, la découpe de plaquettes, etc. Cependant, la lumière ultraviolette, grâce à des impulsions ultracourtes, permet un « traitement à froid » extrême ; le poinçonnage et la découpe des matériaux ne présentent pratiquement aucune marque de brûlure, garantissant un traitement impeccable.

L'évolution technologique des lasers à impulsions ultracourtes se caractérise par une augmentation de leur puissance , passant de 3 ou 5 watts à leurs débuts à 100 watts aujourd'hui. Actuellement, les applications de précision utilisent généralement une puissance de 20 à 50 watts. Un institut allemand travaille par ailleurs sur le développement de lasers ultrarapides de puissance kilowatt. (S&A) refroidisseur laser ultrarapide Cette série peut répondre aux besoins de refroidissement de la plupart des lasers ultrarapides du marché et enrichir la gamme de refroidisseurs S&A en fonction des évolutions du marché.

Affectée par des facteurs tels que la COVID-19 et un contexte économique incertain, la demande en électronique grand public (montres, tablettes, etc.) devrait rester faible en 2022, et celle en lasers ultrarapides pour les circuits imprimés, les écrans et les LED devrait diminuer. Seuls les secteurs de la fabrication de disques et de puces ont connu une croissance, tandis que l'usinage de précision par laser ultrarapide se heurte à des difficultés de développement.

L'avenir des lasers ultrarapides réside dans l'augmentation de leur puissance et le développement de nouvelles applications. Les lasers picosecondes de 100 watts deviendront la norme. Les lasers à haute fréquence de répétition et à haute énergie d'impulsion permettent des capacités de traitement encore plus poussées, comme la découpe et le perçage de verre jusqu'à 8 mm d'épaisseur. Le laser UV picoseconde ne génère quasiment aucune contrainte thermique et convient au traitement de matériaux très sensibles, tels que les stents et autres dispositifs médicaux de haute précision.

Dans les secteurs de l'assemblage et de la fabrication de produits électroniques, de l'aérospatiale, du biomédical, des semi-conducteurs et autres, les exigences d'usinage de précision seront nombreuses et le traitement laser sans contact s'imposera comme la solution idéale. Avec la reprise économique, l'utilisation des lasers ultrarapides connaîtra inévitablement une forte croissance.