Il futuro della lavorazione di precisione ultraveloce

La lavorazione di precisione è una parte importante della produzione laser. Si è evoluto dai primi laser solidi verdi/ultravioletti a nanosecondi ai laser a picosecondi e femtosecondi, e ora i laser ultraveloci sono la tecnologia più diffusa. Quale sarà il futuro trend di sviluppo della lavorazione meccanica di precisione ultraveloce?

I laser ultraveloci sono stati i primi a seguire la strada della tecnologia laser a stato solido. I laser a stato solido presentano le seguenti caratteristiche: elevata potenza di uscita, elevata stabilità e buon controllo. Sono la continuazione dell'aggiornamento dei laser a stato solido nanosecondi/sub-nanosecondi, quindi i laser a stato solido femtosecondi picosecondi sostituiscono i laser a stato solido nanosecondi sono logici I laser a fibra sono molto diffusi, anche i laser ultraveloci si sono evoluti nella direzione dei laser a fibra e i laser a fibra a picosecondi/femtosecondi sono emersi rapidamente, entrando in competizione con i laser solidi ultraveloci.

Una caratteristica importante dei laser ultraveloci è il passaggio dall'infrarosso all'ultravioletto. La lavorazione laser a picosecondi infrarossi ha un effetto quasi perfetto nel taglio e nella foratura del vetro, nei substrati ceramici, nel taglio di wafer, ecc. Tuttavia, la luce ultravioletta, sotto la benedizione di impulsi ultrabrevi, può raggiungere una "lavorazione a freddo" estrema, e la punzonatura e il taglio sul materiale non presentano quasi segni di bruciatura, ottenendo una lavorazione perfetta.

La tendenza all'espansione tecnologica del laser a impulsi ultra-corti è quella di aumentare la potenza , da 3 watt e 5 watt nei primi tempi fino all'attuale livello di 100 watt. Attualmente, la lavorazione di precisione sul mercato utilizza in genere una potenza compresa tra 20 e 50 watt. E un istituto tedesco ha iniziato ad affrontare il problema dei laser ultraveloci a livello di kilowatt. S&Un refrigeratore laser ultraveloce serie può soddisfare le esigenze di raffreddamento della maggior parte dei laser ultraveloci sul mercato e arricchire S&Una linea di prodotti refrigeratori in base ai cambiamenti del mercato.

A causa di fattori quali il COVID-19 e l'incerto contesto economico, la domanda di prodotti elettronici di consumo come orologi e tablet sarà lenta nel 2022, mentre diminuirà la domanda di laser ultraveloci in PCB (circuiti stampati), pannelli display e LED. Sono stati pilotati solo i campi del cerchio e del chip, mentre la lavorazione di precisione laser ultraveloce ha incontrato difficoltà di crescita.

La soluzione per i laser ultraveloci è aumentare la potenza e sviluppare più scenari applicativi. In futuro, i picosecondi da cento watt diventeranno lo standard. I laser ad alta frequenza di ripetizione e ad alta energia di impulso consentono capacità di lavorazione ancora maggiori, come il taglio e la foratura di vetri fino a 8 mm di spessore. Il laser a picosecondi UV non presenta quasi alcuno stress termico ed è adatto alla lavorazione di materiali altamente sensibili, come il taglio di stent e altri prodotti medicali altamente sensibili.

Nei settori dell'assemblaggio e della produzione di prodotti elettronici, aerospaziale, biomedico, dei wafer semiconduttori e in altri settori, ci saranno numerosi requisiti di lavorazione di precisione per i componenti e la lavorazione laser senza contatto sarà la scelta migliore. Quando la situazione economica migliorerà, l'applicazione dei laser ultraveloci tornerà inevitabilmente a crescere rapidamente.