Hvernig á að nýta sér markaðinn fyrir öfluga, ofurhraðvirka leysigeislabúnað?

Iðnaðarlaservinnsla státar af þremur lykilþáttum: mikilli skilvirkni, nákvæmni og fyrsta flokks gæðum. Það eru þessir þrír eiginleikar sem hafa gert það að verkum að leysirvinnsla er orðin víða vinsæl í ýmsum framleiðslugeirum. Hvort sem um er að ræða háaflsskurð málma eða örvinnslu við meðal- til lága aflsstig, þá hafa leysigeislaaðferðir sýnt fram á verulega kosti umfram hefðbundnar vinnsluaðferðir. Þar af leiðandi hefur leysigeislameðferð notið mikilla vinsælda og verið útbreidd á síðasta áratug eða svo.

Þróun hraðvirkra leysigeisla í Kína

Notkun leysigeislavinnslu hefur smám saman fjölbreyttast og einbeitt sér að mismunandi verkefnum eins og meðal- og háafls trefjaleysirskurði, suðu stórra málmhluta og ofurhraðri leysigeislaörvinnslu á nákvæmnisvörum. Ofurhraðir leysir, svoköllaðir píkósekúnduleysir (10-12 sekúndur) og femtosekúnduleysir (10-15 sekúndur), hafa þróast á aðeins 20 árum. Þau komu til viðskiptalegrar notkunar árið 2010 og smám saman komu þau inn í læknisfræðilega og iðnaðarlega vinnslu. Kína hóf notkun ofurhraðra leysigeisla í iðnaði árið 2012, en þroskaðar vörur komu ekki fram fyrr en árið 2014. Áður en þetta var gert voru næstum allir ofurhraðir leysir innfluttir.

Árið 2015 höfðu erlendir framleiðendur tiltölulega þroskaða tækni, en kostnaður við ofurhraðvirka leysigeisla fór yfir 2 milljónir kínverskra júana. Ein nákvæm ofurhraðvirk leysirskurðarvél seldist fyrir yfir 4 milljónir júana. Hátt verð hamlaði útbreiddri notkun ofurhraðra leysigeisla í Kína. Eftir 2015 hraðaði Kína innleiðingu ofurhraðvirkra leysigeisla. Tæknibylting átti sér stað hratt og árið 2017 voru yfir tíu kínversk fyrirtæki sem framleiddu hraðskreið leysigeisla að keppa á pari við erlendar vörur. Kínverskar hraðskreiðar leysigeislar kostuðu aðeins tugi þúsunda júana, sem neyddi innfluttar vörur til að lækka verð sitt í samræmi við það. Á þeim tíma náðu innlendar framleiddar ofurhraðvirkar leysigeislar stöðugleika og náðu fótfestu á lágorkustigi. (3W-15W). Sendingar af kínverskum ofurhröðum leysigeislum jukust úr færri en 100 einingum árið 2015 í 2.400 einingar árið 2021. Árið 2020 var kínverski markaðurinn fyrir ofurhraðlasera um það bil 2,74 milljarðar júana.

Kraftur hraðvirkra leysigeisla nær stöðugt nýjum hæðum

Á undanförnum árum, þökk sé viðleitni kínverskra vísindamanna, hafa orðið verulegar framfarir í kínverskri hraðvirkri leysigeislatækni: þróun 50W útfjólublás píkósekúnduleysis hefur verið farsæl og 50W femtósekúnduleysir hefur smám saman þroskast. Árið 2023 kynnti fyrirtæki í Peking 500W öflugan innrauðan píkósekúndu leysi. Eins og er hefur kínverska ofurhraðtæknin minnkað bilið verulega við háþróaða tækni í Evrópu og Bandaríkjunum og er aðeins á eftir í lykilþáttum eins og hámarksafli, stöðugleika og lágmarks púlsbreidd.

Þróun hraðra leysigeisla, sem búist er við í framtíðinni, heldur áfram að einbeita sér að því að kynna afbrigði með meiri afköst, svo sem 1000W innrauða píkósekúnduleysi og 500W femtósekúnduleysi, með áframhaldandi úrbótum á púlsbreidd. Eftir því sem tæknin þróast er búist við að ákveðnir flöskuhálsar í forritinu verði yfirstígðir.

Eftirspurn á innlendum markaði í Kína er á eftir þróun framleiðslugetu leysigeisla

Vöxtur kínverska markaðarins fyrir ofurhraðlasera er verulega á eftir aukningu sendinga. Þessi misræmi stafar fyrst og fremst af því að markaðurinn fyrir kínverska ofurhraðhraða leysigeisla hefur ekki opnast að fullu. Hörð samkeppni milli innlendra og erlendra leysigeislaframleiðenda, verðstríð til að ná markaðshlutdeild, ásamt mörgum óþroskuðum ferlum á forritamarkaði og samdráttur á markaði fyrir snjallsíma rafeindabúnað/spjöld síðustu þrjú ár, hefur leitt til þess að margir notendur hika við að auka framleiðslu sína yfir í ofurhraðhraðar leysigeislalínur.

Ólíkt sýnilegri leysigeislaskurði og suðu í málmplötum, þá lýkur vinnslugeta ofurhraðra leysigeisla verkefnum á afar skömmum tíma, sem krefst ítarlegra rannsókna á ýmsum ferlum. Nú á dögum nefnum við oft að ofurhraðir leysir hafa þroskaða notkunarmöguleika í skurði á snjallsímum í fullum skjá, gleri, OLED PET filmu, sveigjanlegum FPC-plötum, PERC sólarsellum, skífuskurði og borun á blindgötum í rafrásarplötum, svo eitthvað sé nefnt. Að auki er mikilvægi þeirra áberandi í flug- og varnarmálum við borun og skurð á sérstökum íhlutum.

Það er vert að taka fram að þó því sé haldið fram að ofurhraðir leysir henti á fjölmörgum sviðum, þá er raunveruleg notkun þeirra önnur saga. Í iðnaði með stórfellda framleiðslu eins og hálfleiðaraefnum, flísum, skífum, prentplötum, koparhúðuðum spjöldum og SMT, eru fá, ef nokkur, marktæk notkunarsvið fyrir ofurhraðvirka leysi. Þetta þýðir töf á þróun ofurhraðra leysigeislaforrita og -ferla, sem er á eftir framþróun leysigeislatækni.

Hin langa ferð að kanna notkunarmöguleika í ofurhraðri leysivinnslu

Í Kína er fjöldi fyrirtækja sem sérhæfa sig í nákvæmum leysibúnaði tiltölulega lítill og nemur aðeins um 1/20 af fyrirtækjunum sem framleiða leysigeislaskurð á málmi. Þessi fyrirtæki eru almennt ekki stór að stærð og hafa takmarkaða möguleika á ferlaþróun í iðnaði eins og örgjörvum, prentplötum og spjöldum. Þar að auki standa atvinnugreinar með þroskuð framleiðsluferli í endabúnaði oft frammi fyrir fjölmörgum prófunum og staðfestingum þegar þær skipta yfir í leysir-örvinnslu. Að uppgötva áreiðanlegar nýjar lausnir í ferlinu krefst mikilla tilrauna og mistöka, sérstaklega með tilliti til kostnaðar við búnað. Þessi umskipti eru ekki auðveld ferli.

Heilglerskurður gæti verið mögulegur inngangspunktur fyrir ofurhraðhraða leysigeisla inn í ákveðna sess. Hröð notkun leysiskurðar fyrir farsímaglerskjái er gott dæmi um þetta. Hins vegar krefst það meiri tíma til að kanna öfgahraðvirka leysigeisla fyrir sérstök efnisþætti eða hálfunnar vörur í öðrum atvinnugreinum. Eins og er eru notkun ofurhraðra leysigeisla nokkuð takmörkuð, aðallega áherslan á skurð á ómálmum. Skortur er á notkunarmöguleikum á breiðari sviðum eins og OLED/hálfleiðurum, sem undirstrikar að heildarstig Kína á hraðri leysirvinnslutækni er ekki enn hátt. Þetta felur einnig í sér gríðarlega möguleika fyrir framtíðarþróun, þar sem búist er við stigvaxandi aukningu í notkun ofurhraðvirkra leysigeislavinnslu á næsta áratug.