ספקי ציוד קירור לייזר נהנים מהפיתוח המהיר של לייזרים UV

כיום, שוק הלייזרים נשלט על ידי לייזרי סיבים, אשר עולים על לייזרי UV. היישומים התעשייתיים הרחבים מצדיקים את העובדה שליזרי סיבים מהווים את נתח השוק הגדול ביותר. באשר ללייזרי UV, ייתכן שהם לא יהיו ישימים כמו לייזרי סיבים בתחומים רבים עקב מגבלותיהם, אך התכונה הספציפית של אורך גל 355 ננומטר היא שמבדילה לייזרי UV מלייזרים אחרים, מה שהופך אותם לבחירה הראשונה ביישומים מיוחדים מסוימים.   

לייזר UV מושג על ידי הטלת טכניקת דור הרמוני שלישי על אור אינפרא אדום. זהו מקור אור קר ושיטת העיבוד שלו נקראת עיבוד קר. עם אורך גל קצר יחסית & רוחב פולס ואלומת אור באיכות גבוהה, לייזרי UV יכולים להשיג מיקרו-עיבוד שבבי מדויק יותר על ידי יצירת נקודת לייזר מוקדית גדולה יותר ושמירה על אזור המשפיע על החום הקטן ביותר. בליעת הספק גבוהה של לייזרי UV, במיוחד בטווח אורך הגל של UV ופולסים קצרים, מאפשרת לחומרים להתאדות במהירות רבה על מנת למזער את אזור ההשפעה על החום ואת הפחמן. בנוסף, נקודת המיקוד הקטנה יותר מאפשרת יישום של לייזרי UV בשטח עיבוד מדויק וקטן יותר. בגלל אזור השפעת החום הקטן מאוד, עיבוד לייזר UV מסווג כעיבוד קר וזהו אחד המאפיינים הבולטים ביותר של לייזר UV המבדיל אותו מלייזרים אחרים. לייזר UV יכול להגיע לחלק הפנימי של החומרים, מכיוון שהוא מפעיל תגובה פוטוכימית בעיבוד. אורך הגל של לייזר UV קצר יותר מאורך הגל הנראה. עם זאת, אורך הגל הקצר הזה הוא שמאפשר ללייזרי UV להתמקד בצורה מדויקת יותר, כך שליזרי UV יכולים לבצע עיבוד מדויק ומתקדם ולשמור על דיוק מיקום יוצא דופן בו זמנית.

לייזרים UV משמשים באופן נרחב בסימון אלקטרוניקה, סימון על המארז החיצוני של מכשירי חשמל ביתיים לבנים, סימון תאריך ייצור של מזון. & רפואה, עור, מלאכת יד, חיתוך בדים, מוצרי גומי, חומרי משקפיים, לוחית שם, ציוד תקשורת וכן הלאה. בנוסף, ניתן ליישם לייזרי UV גם בתחומי עיבוד מתקדמים ומדויקים, כגון חיתוך PCB וקידוח קרמיקה. & כתיבה. ראוי לציין כי EUV היא טכניקת עיבוד הלייזר היחידה המסוגלת לפעול על שבב 7 ננומטר וקיומה הופך את חוק מור לתוקף עד היום.

בשנתיים האחרונות, שוק לייזר ה-UV חווה התפתחות מהירה. לפני 2016, סך המשלוחים המקומיים של לייזרי UV היה פחות מ-3000 יחידות. עם זאת, בשנת 2016 מספר זה גדל באופן דרמטי ליותר מ-6000 יחידות ובשנת 2017 המספר קפץ ל-9000 יחידות. ההתפתחות המהירה של שוק לייזר ה-UV נובעת מהביקוש הגובר בשוק ליישומי עיבוד מתקדמים של לייזר UV. בנוסף, יישומים מסוימים אשר נשלטו בעבר על ידי לייזרי YAG ולייזרי CO2 מוחלפים כעת על ידי לייזרי UV.

ישנן לא מעט חברות מקומיות שמייצרות ומוכרות לייזרים UV, ביניהן Huaray, Inngu, Bellin, Logan, Maiman, RFH, Inno, DZD Photonics ו-Photonix. בשנת 2009, טכניקת לייזר UV ביתית הייתה רק בשלב מוקדם של הפיתוח, אך כעת היא הפכה לבשלה יחסית. עשרות חברות לייזר UV הגשימו את הייצור ההמוני, אשר שובר את הדומיננטיות של מותגים זרים בלייזרי UV במצב מוצק ומוריד מאוד את מחירם של לייזרי UV מקומיים. המחיר המופחת משמעותית מוביל לפופולריות רבה יותר של עיבוד לייזר UV, מה שעוזר לשפר את רמת העיבוד המקומית. עם זאת, ראוי לציין כי יצרנים מקומיים מתמקדים בעיקר בלייזרי UV בעלי עוצמה בינונית-נמוכה, הנעים בין 1W ל-12W. (Huaray פיתחה לייזרי UV של יותר מ-20W.) בעוד שבעבור לייזרי UV בעלי עוצמה גבוהה, יצרנים מקומיים עדיין אינם מסוגלים לייצר, ומשאירים מאחור מותגים זרים.

באשר למותגים הזרים, Spectral-Physics, Coherent, Trumpf, AOC, Powerlase ו-IPG הן השחקניות העיקריות בשווקי לייזר ה-UV בחו"ל. ספקטרל-פיזיקה פיתחה לייזרים UV בעלי עוצמה גבוהה של 60W (M2 <1.3) בעוד של-Powerlase יש לייזרים UV DPSS 180W (M2<30). באשר ל-IPG, נפח המכירות השנתי שלה מגיע לכמעט עשרה מיליון יואן ולייזר הסיבים שלה מהווה יותר מ-50% מנתח השוק של שוק לייזר הסיבים הסיני. למרות שנפח המכירות של לייזרי UV בסין מהווה חלק קטן מסך נפח המכירות שלה בהשוואה לזה של לייזרי סיבים, IPG עדיין סבורה שללייזרי UV סיניים יהיה עתיד מבטיח, הנתמך על ידי הביקוש הגובר ליישומי עיבוד אלקטרוניקה צרכנית בסין. ברבעון האחרון, IPG מכרה את לייזר ה-UV ביותר ממיליון דולר אמריקאי. IPG מקווה להתחרות ב-Spectral-Physics, שהיא חברת בת של MKS בתחום זה, ואף ב-DPSSL המסורתית יותר.

באופן כללי, למרות שליזרי UV אינם פופולריים כמו לייזרי סיבים, ללייזרי UV עדיין יש עתיד מבטיח ביישומים ובדרישות השוק, כפי שניתן לראות מהעלייה הדרמטית בנפח המשלוחים בשנתיים האחרונות. עיבוד לייזר UV הוא כוח חשוב בשוק עיבוד הלייזר. עם הפופולריות של לייזרי UV מקומיים, התחרות בין מותגים מקומיים למותגים זרים תגבר, מה שהופך את לייזרי ה-UV לפופולריים יותר בתחום עיבוד לייזר UV מקומי.

הטכניקה העיקרית של לייזרי UV כוללת תכנון חלל תהודה, בקרת הכפל תדרים, פיצוי חום בחלל הפנימי ובקרת קירור. מבחינת בקרת קירור, ניתן לקרר לייזרי UV בעלי הספק נמוך באמצעות ציוד קירור מים וציוד קירור אוויר, ורוב היצרנים נוטים להשתמש בציוד קירור מים. באשר ללייזרי UV בעלי עוצמה בינונית-גבוהה, כולם מצוידים במכשיר קירור מים. לכן, הביקוש הגובר בשוק ללייזרי UV בהחלט יגביר את הביקוש בשוק לצינורות מים, המיועדים במיוחד ללייזרי UV. הפלט היציב של לייזרי UV דורש שמירה על חום פנימי בטווח מסוים. לכן, מבחינת אפקט הקירור, קירור מים יציב ואמין יותר מקירור אוויר.

כידוע לכולם, ככל שתנודת טמפרטורת המים של מצנן המים גדולה יותר (כלומר ככל שבקרת הטמפרטורה אינה מדויקת), כך יתרחש יותר בזבוז אור, מה שישפיע על עלות עיבוד הלייזר ויקצר את חיי הלייזרים. עם זאת, ככל שטמפרטורת מצנן המים מדויקת יותר, כך תנודות המים יהיו קטנות יותר ותתרחש פלט לייזר יציב יותר. בנוסף, לחץ המים היציב של מצנן המים יכול להפחית באופן משמעותי את עומס הצינורות של הלייזרים ולמנוע היווצרות בועות. S&מצנני מים של Teyu בעלי עיצוב קומפקטי ותכנון נכון של צינורות יכולים למנוע יצירת בועות ולשמור על תפוקת לייזר יציבה, מה שעוזר להאריך את חיי העבודה של הלייזרים ולחסוך בעלויות עבור המשתמשים.