レーザー製造の急速な発展
材料加工ツールとしてのレーザー技術は産業界で非常に人気があり、大きな可能性を秘めています。 2020年までに、国内レーザー製品市場規模はすでに1,000億人民元近くに達し、世界市場の3分の1以上のシェアを占めています。
革、ペットボトル、ボタンのレーザーマーキングから金属のレーザー切断まで & 溶接、レーザー技術は、金属加工、電子機器製造、家電、自動車、電池、航空宇宙、造船、プラスチック加工、工芸品など、人々の日常生活に関係する業界で使用されてきました。 それでも、レーザー製造はボトルネック問題に直面しています。そのセグメント市場には、金属加工、電子機器製造、バッテリー、製品パッケージ、広告などしか含まれていません。 現在のレーザー業界では、より多くのセグメント市場を開拓し、大規模なアプリケーションを実現する方法を検討する必要があります。
ハイエンドアプリケーションでは高精度が求められる
2014 年以降、ファイバーレーザー切断技術が大規模に適用され、従来の金属切断や一部の CNC 切断に徐々に取って代わりました。 ファイバーレーザーマーキングおよび溶接技術も急速な成長を遂げています。 現在、ファイバーレーザー加工は産業用レーザーアプリケーションの 60% 以上を占めています。 この傾向は、ファイバーレーザー、冷却装置、加工ヘッド、光学系などのコアコンポーネントの需要も促進します。 一般的に、レーザー製造はレーザーマクロ加工とレーザーマイクロ加工に分けられます。 レーザーマクロ加工とは、高出力レーザーの応用を指し、一般的な金属加工、航空宇宙部品の製造、車体加工、広告看板の製造などを含む粗加工に属します。 こうした種類のアプリケーションでは、それほど高い精度は必要ありません。 一方、レーザー微細加工は高精度の加工を必要とし、シリコンウエハー、ガラス、セラミック、PCB、薄膜などのレーザー穴あけ・微細溶接によく使用されます。
レーザー光源とその部品の高コストという制約により、レーザー微細加工の市場は十分には発展していません。 2016年以降、国内の超高速レーザー加工はスマートフォンなどの製品に大規模に適用され始めており、レーザーは指紋モジュール、カメラスライド、OLEDガラス、内部アンテナ加工に使用されています。 国内の超高速レーザー産業は急速に発展しています。 2019年までに、ピコ秒レーザーとフェムト秒レーザーの開発と生産に携わる企業は20社を超えました。 ハイエンドの超高速レーザーは依然として欧州諸国が主導権を握っていますが、国産の超高速レーザーはすでにかなり安定しています。 今後数年間で、レーザー微細加工は最も有望な分野となり、高精度加工が一部の産業の標準となるでしょう。 つまり、超高速レーザーは、PCB 処理、太陽電池 PERC 溝入れ、スクリーン切断などで需要が高まることになります。
S&Teyuが超高速レーザーチラーを発売
国産のピコ秒レーザー、フェムト秒レーザーは高出力化の方向へ発展しています。 これまで、国産超高速レーザーと海外製超高速レーザーの主な違いは、安定性と信頼性でした。 したがって、超高速レーザーの安定性には、精密な冷却装置が非常に重要です。 国内のレーザー冷却技術は、当初から急速に発展してきた。 ±1°C、〜へ ±0.5°C以降 ±0.2°C、安定性はますます高まり、ほとんどのレーザー製造のニーズを満たしています。 しかし、レーザー出力が高くなるにつれて、温度安定性を維持することが難しくなります。 そのため、超高精度レーザー冷却システムの開発はレーザー業界における課題となっています。
しかし幸運なことに、この画期的な成果を上げた国内企業が 1 社あります。 2020年、S&A Teyu は、ピコ秒レーザー、フェムト秒レーザー、ナノ秒レーザーなどの超高速レーザーの冷却用に特別に設計された CWUP-20 レーザー冷却ユニットを発売しました。 この閉ループレーザーチラーの特徴は ±0.1℃ 温度安定性とコンパクトな設計を備え、さまざまなアプリケーションに適用できます。
超高速レーザーは高精度加工によく使用されるため、冷却システムの面では安定性が高ければ高いほど良いです。 実際、レーザー冷却技術は ±0.1℃ の安定性は我が国では非常に乏しく、かつては日本、ヨーロッパ諸国、米国などの国がそれを支配していました。 しかし現在、CWUP-20の開発成功によりこの優位性が打破され、国内の超高速レーザー市場にさらに貢献できるようになりました。 この超高速レーザーチラーの詳細については、 https://www.chillermanual.net/ultra-precise-small-water-chiller-cwup-20-for-20w-solid-state-ultrafast-laser_p242.html