अल्ट्राफास्ट प्रिसिजन मशीनिंग का भविष्य

परिशुद्ध मशीनिंग लेज़र निर्माण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह शुरुआती ठोस नैनोसेकंड ग्रीन/अल्ट्रावायलेट लेज़र से लेकर पिकोसेकंड और फेमटोसेकंड लेज़र तक विकसित हुआ है, और अब अल्ट्राफास्ट लेज़र मुख्यधारा में हैं। अल्ट्राफास्ट परिशुद्ध मशीनिंग के भविष्य के विकास की प्रवृत्ति क्या होगी?

अल्ट्राफास्ट लेज़र, सॉलिड-स्टेट लेज़र तकनीक का पहला रास्ता थे। सॉलिड-स्टेट लेज़र में उच्च आउटपुट पावर, उच्च स्थिरता और अच्छे नियंत्रण की विशेषताएँ होती हैं। ये नैनोसेकंड/सब-नैनोसेकंड सॉलिड-स्टेट लेज़र का उन्नत संस्करण हैं, इसलिए नैनोसेकंड सॉलिड-स्टेट लेज़र की जगह पिकोसेकंड फेमटोसेकंड सॉलिड-स्टेट लेज़र का इस्तेमाल तर्कसंगत है। फाइबर लेज़र लोकप्रिय हैं, अल्ट्राफास्ट लेज़र भी फाइबर लेज़र की दिशा में आगे बढ़ रहे हैं, और पिकोसेकंड/फेमटोसेकंड फाइबर लेज़र तेज़ी से उभर रहे हैं, जो सॉलिड अल्ट्राफास्ट लेज़रों को टक्कर दे रहे हैं।

अल्ट्राफास्ट लेज़रों की एक महत्वपूर्ण विशेषता इन्फ्रारेड से अल्ट्रावायलेट में अपग्रेड करना है। इन्फ्रारेड पिकोसेकंड लेज़र प्रसंस्करण काँच काटने और ड्रिलिंग, सिरेमिक सब्सट्रेट, वेफर कटिंग आदि में लगभग पूर्ण प्रभाव डालता है। हालाँकि, अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स के आशीर्वाद के तहत पराबैंगनी प्रकाश चरम सीमा तक "शीत प्रसंस्करण" प्राप्त कर सकता है, और सामग्री पर छिद्रण और काटने पर लगभग कोई झुलसने के निशान नहीं होते हैं, जिससे उत्तम प्रसंस्करण प्राप्त होता है।

अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स लेज़र के तकनीकी विस्तार का रुझान शक्ति को बढ़ाना है , जो शुरुआती दिनों में 3 वाट और 5 वाट से बढ़कर वर्तमान 100 वाट के स्तर पर पहुँच गया है। वर्तमान में, बाजार में सटीक प्रसंस्करण के लिए आमतौर पर 20 वाट से 50 वाट तक की शक्ति की आवश्यकता होती है। एक जर्मन संस्थान ने किलोवाट-स्तरीय अल्ट्राफास्ट लेज़रों की समस्या से निपटना शुरू कर दिया है। S&A अल्ट्राफास्ट लेज़र चिलर श्रृंखला बाजार में अधिकांश अल्ट्राफास्ट लेज़रों की शीतलन आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है, और बाजार में बदलाव के अनुसार S&A चिलर उत्पाद लाइन को समृद्ध कर सकती है।

कोविड-19 और अनिश्चित आर्थिक माहौल जैसे कारकों से प्रभावित होकर, 2022 में घड़ियों और टैबलेट जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स की मांग सुस्त रहेगी, और पीसीबी (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड), डिस्प्ले पैनल और एलईडी में अल्ट्राफास्ट लेज़र की मांग में गिरावट आएगी। केवल सर्कल और चिप क्षेत्र ही आगे बढ़े हैं, और अल्ट्राफास्ट लेज़र प्रिसिजन मशीनिंग को विकास चुनौतियों का सामना करना पड़ा है।

अल्ट्राफास्ट लेज़रों का समाधान शक्ति बढ़ाना और अधिक अनुप्रयोग परिदृश्य विकसित करना है। भविष्य में सौ-वाट पिकोसेकंड मानक बन जाएँगे। उच्च पुनरावृत्ति दर और उच्च पल्स ऊर्जा लेज़र 8 मिमी तक मोटे काँच को काटने और ड्रिलिंग जैसी और भी बेहतर प्रसंस्करण क्षमताएँ प्रदान करते हैं। यूवी पिकोसेकंड लेज़र में लगभग कोई तापीय तनाव नहीं होता है और यह अत्यधिक संवेदनशील सामग्रियों, जैसे स्टेंट और अन्य अत्यधिक संवेदनशील चिकित्सा उत्पादों को काटने के लिए उपयुक्त है।

इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद असेंबली और विनिर्माण, एयरोस्पेस, बायोमेडिकल, सेमीकंडक्टर वेफर और अन्य उद्योगों में, पुर्जों के लिए बड़ी संख्या में सटीक मशीनिंग की आवश्यकता होगी, और गैर-संपर्क लेजर प्रसंस्करण सबसे अच्छा विकल्प होगा। जब आर्थिक वातावरण में सुधार होगा, तो अल्ट्राफास्ट लेजर का अनुप्रयोग अनिवार्य रूप से उच्च विकास की राह पर लौट आएगा।