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 leysivinnslu að útbreiddri framleiðslugeira. Hvort sem um er að ræða háaflsmálmaskurð eða örvinnslu við meðal- til lága aflsþrep, þá hafa leysiaðferðir sýnt fram á verulega kosti umfram hefðbundnar vinnsluaðferðir. Þar af leiðandi hefur leysivinnsla notið mikilla vinsælda og aukinnar notkunar á síðasta áratug eða svo.

Þróun hraðvirkra leysigeisla í Kína

Notkun leysigeisla hefur smám saman fjölbreyttast og einbeitt sér að mismunandi verkefnum eins og meðal- og háafls trefjaleysirskurði, suðu stórra málmhluta og örvinnslu á nákvæmnisvörum með ofurhröðum leysigeislum. Örhraðir leysir, svo sem píkósekúnduleysir (10-12 sekúndur) og femtósekúnduleysir (10-15 sekúndur), hafa þróast á aðeins 20 árum. Þeir hófu viðskiptalega notkun árið 2010 og komu smám saman inn í læknisfræðilega og iðnaðarvinnslugeirann. Kína hóf iðnaðarnotkun örhraðra leysigeisla árið 2012, en þroskaðar vörur komu ekki fram fyrr en árið 2014. Áður en þetta gerðist voru næstum allir örhraðir leysir innfluttir.

Árið 2015 höfðu erlendir framleiðendur tiltölulega þroskaða tækni, en kostnaður við hraðskreiða leysigeisla fór yfir 2 milljónir kínverskra júana. Ein nákvæm leysigeislaskurðarvél seldist fyrir yfir 4 milljónir júana. Háir kostnaðurinn hamlaði útbreiðslu hraðskreiða leysigeisla í Kína. Eftir 2015 hraðaði Kína innleiðingu hraðskreiða leysigeisla. Tækniframfarir áttu sér stað hratt og árið 2017 voru yfir tíu kínversk fyrirtæki sem framleiddu hraðskreiða leysigeisla farin að keppa á pari við erlendar vörur. Verðlagning kínverskra hraðskreiða leysigeisla kostaði aðeins tugþúsundir júana, sem neyddi innfluttar vörur til að lækka verð sitt í samræmi við það. Á þeim tíma náðu innlendir framleiddir hraðir leysigeislar stöðugleika og náðu fótfestu á lágorkustigi (3W-15W). Sendingar á kínverskum hraðskreyttum leysigeislum jukust úr færri en 100 einingum árið 2015 í 2.400 einingar árið 2021. Árið 2020 var kínverski markaðurinn fyrir hraðskreiða leysigeisla um það bil 2,74 milljarðar júana.

Kraftur hraðvirkra leysigeisla nær stöðugt nýjum hæðum

Á undanförnum árum, þökk sé viðleitni kínverskra vísindamanna, hafa orðið miklar framfarir í kínverskri hraðvirkri leysitækni: vel heppnuð þróun 50W útfjólublás píkósekúnduleysis og smám saman þroska 50W femtósekúnduleysis. Árið 2023 kynnti fyrirtæki í Peking 500W öflugan innrauðan píkósekúnduleysi. Eins og er hefur hraðvirk leysitækni Kína minnkað bilið verulega við háþróaða þróun í Evrópu og Bandaríkjunum og er aðeins á eftir í lykilþáttum eins og hámarksafli, stöðugleika og lágmarkspúlsbreidd.

Þróun hraðskreiða leysigeisla 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 ákveðnum flöskuhálsum í notkuninni verði yfirstígið.

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

Vaxtarhraði kínverska markaðarins fyrir ofurhraðlasera er verulega á eftir aukningunni í sendingum. Þessi mismunur stafar fyrst og fremst af því að niðurstreymismarkaðurinn fyrir kínverska ofurhraðlasera hefur ekki opnast að fullu. Hörð samkeppni milli innlendra og erlendra leysigeislaframleiðenda, sem eiga í verðstríði til að ná markaðshlutdeild, ásamt mörgum óþroskuðum ferlum á notkunarsviðinu og samdráttur á markaði fyrir snjallsíma rafeindabúnað/spjöld á síðustu þremur árum, hefur leitt til þess að margir notendur hika við að auka framleiðslu sína yfir á ofurhraðlasera.

Ólíkt sýnilegri leysigeislaskurði og suðu í málmplötum, þá lýkur vinnslugeta ofurhraðra leysigeisla verkefnum á afar skömmum tíma, sem krefst mikillar rannsókna á ýmsum ferlum. Nú á dögum nefnum við oft að ofurhraðir leysir hafa þroskaða notkun í skurði á snjallsímum í fullum skjá, gleri, OLED PET filmu, sveigjanlegum FPC-plötum, PERC-sólfrumum, skífuskurði og borun á blindgötum í rafrásarplötum, svo eitthvað sé nefnt. Þar að auki er mikilvægi þeirra áberandi í geimferða- 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, örflögum, skífum, prentplötum, koparhúðuðum plötum og SMT, eru fá, ef einhver, marktæk notkun ofurhraðra leysira. Þetta bendir til töf í þróun ofurhraðra leysiforrita og ferla, sem dragast aftur úr hraða framfara í leysitækni.

Hin langa ferð að kanna notkunarmöguleika í ofurhraðri leysivinnslu

Í Kína er fjöldi fyrirtækja sem sérhæfa sig í nákvæmum leysibúnaði tiltölulega lítill og telur aðeins um 1/20 af fyrirtækjunum sem framleiða málmleysiskurð. Þessi fyrirtæki eru almennt ekki stór að stærð og hafa takmarkaða möguleika á þróun ferla í iðnaði eins og örgjörvum, prentplötum og spjöldum. Þar að auki standa iðnaðarframleiðendur með þroskuð framleiðsluferli í notkun í skiptum oft frammi fyrir fjölmörgum prófunum og staðfestingum þegar þeir skipta yfir í leysiörvinnslu. Að uppgötva áreiðanlegar nýjar lausnir krefst mikilla tilrauna og villna, miðað við kostnað við búnað. Þessi umskipti eru ekki auðveld ferli.

Heilglerskurður gæti verið mögulegur inngangur fyrir hraðvirka leysigeisla inn í ákveðna sess. Hröð notkun leysigeislaskurðar fyrir færanlega glerskjái er dæmi um þetta farsælt. Hins vegar krefst það meiri tíma til könnunar að kafa djúpt í hraðvirka leysigeisla fyrir sérstök efnisþætti eða hálfunnar vörur í öðrum atvinnugreinum. Eins og er eru notkun hraðvirkra leysigeisla nokkuð takmörkuð, aðallega áherslan á skurð á efnum sem ekki eru úr málmi. Skortur er á notkun á breiðari sviðum eins og OLED-skjám/hálfleiðurum, sem undirstrikar að heildarstig hraðvirkrar leysigeislavinnslutækni í Kína er ekki enn hátt. Þetta felur einnig í sér gríðarlega möguleika á framtíðarþróun, með væntanlegri stigvaxandi aukningu í notkun hraðvirkra leysigeislavinnslu á næsta áratug.