अल्ट्राफास्ट प्रिसिजन मशीनिंगचे भविष्य

लेसर उत्पादनात प्रिसिजन मशीनिंग हा एक महत्त्वाचा भाग आहे. ते सुरुवातीच्या सॉलिड नॅनोसेकंद ग्रीन/अल्ट्राव्हायोलेट लेसरपासून पिकोसेकंद आणि फेमटोसेकंद लेसरपर्यंत विकसित झाले आहे आणि आता अल्ट्राफास्ट लेसर हे मुख्य प्रवाहात आहेत. अल्ट्राफास्ट प्रिसिजन मशीनिंगचा भविष्यातील विकास ट्रेंड काय असेल?

सॉलिड-स्टेट लेसर तंत्रज्ञानाचा मार्ग अवलंबणारे अल्ट्राफास्ट लेसर हे पहिले होते. सॉलिड-स्टेट लेसरमध्ये उच्च आउटपुट पॉवर, उच्च स्थिरता आणि चांगले नियंत्रण ही वैशिष्ट्ये आहेत. ते नॅनोसेकंद/सब-नॅनोसेकंद सॉलिड-स्टेट लेसरचे अपग्रेड सातत्य आहेत, म्हणून पिकोसेकंद फेमटोसेकंद सॉलिड-स्टेट लेसर नॅनोसेकंदची जागा घेतात सॉलिड-स्टेट लेसर तार्किक आहेत. फायबर लेसर लोकप्रिय आहेत, अल्ट्राफास्ट लेसर देखील फायबर लेसरच्या दिशेने वाटचाल करत आहेत आणि पिकोसेकंद/फेमटोसेकंद फायबर लेसर वेगाने उदयास आले आहेत, सॉलिड अल्ट्राफास्ट लेसरशी स्पर्धा करत आहेत.

अल्ट्राफास्ट लेसरचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे इन्फ्रारेड ते अल्ट्राव्हायोलेट पर्यंत अपग्रेड. इन्फ्रारेड पिकोसेकंद लेसर प्रक्रियेचा काच कापणे आणि ड्रिलिंग, सिरेमिक सब्सट्रेट्स, वेफर कटिंग इत्यादींमध्ये जवळजवळ परिपूर्ण परिणाम होतो. तथापि, अल्ट्रा-शॉर्ट पल्सच्या आशीर्वादाखाली अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाश अत्यंत "कोल्ड प्रोसेसिंग" साध्य करू शकतो आणि मटेरियलवरील पंचिंग आणि कटिंगमध्ये जवळजवळ कोणतेही जळजळीचे चिन्ह नसतात, ज्यामुळे परिपूर्ण प्रक्रिया साध्य होते.

अल्ट्रा-शॉर्ट पल्स लेसरचा तांत्रिक विस्तार ट्रेंड म्हणजे सुरुवातीच्या काळात 3 वॅट आणि 5 वॅटवरून सध्याच्या 100 वॅट पातळीपर्यंत पॉवर वाढवणे . सध्या, बाजारात अचूक प्रक्रिया करण्यासाठी साधारणपणे 20 वॅट ते 50 वॅट पॉवर वापरली जाते. आणि एका जर्मन संस्थेने किलोवॅट-स्तरीय अल्ट्राफास्ट लेसरची समस्या सोडवण्यास सुरुवात केली आहे. S&A अल्ट्राफास्ट लेसर चिलर मालिका बाजारात असलेल्या बहुतेक अल्ट्राफास्ट लेसरच्या कूलिंग गरजा पूर्ण करू शकते आणि बाजारातील बदलांनुसार S&A चिलर उत्पादन लाइन समृद्ध करू शकते.

कोविड-१९ आणि अनिश्चित आर्थिक वातावरणासारख्या घटकांमुळे, २०२२ मध्ये घड्याळे आणि टॅब्लेटसारख्या ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्सची मागणी मंदावेल आणि पीसीबी (प्रिंटेड सर्किट बोर्ड), डिस्प्ले पॅनेल आणि एलईडीमध्ये अल्ट्राफास्ट लेसरची मागणी कमी होईल. फक्त वर्तुळ आणि चिप फील्ड चालविण्यात आले आहेत आणि अल्ट्राफास्ट लेसर प्रिसिजन मशीनिंगला वाढीच्या आव्हानांचा सामना करावा लागला आहे.

अल्ट्राफास्ट लेसरसाठी बाहेर पडण्याचा मार्ग म्हणजे शक्ती वाढवणे आणि अधिक अनुप्रयोग परिस्थिती विकसित करणे. भविष्यात शंभर-वॅट पिकोसेकंद मानक होतील. उच्च पुनरावृत्ती दर आणि उच्च पल्स एनर्जी लेसर 8 मिमी जाडीपर्यंत काच कापणे आणि ड्रिलिंग करणे यासारख्या अधिक प्रक्रिया क्षमता सक्षम करतात. यूव्ही पिकोसेकंद लेसरमध्ये जवळजवळ कोणताही थर्मल ताण नसतो आणि स्टेंट कटिंग आणि इतर अत्यंत संवेदनशील वैद्यकीय उत्पादनांसारख्या अत्यंत संवेदनशील पदार्थांवर प्रक्रिया करण्यासाठी ते योग्य आहे.

इलेक्ट्रॉनिक उत्पादन असेंब्ली आणि मॅन्युफॅक्चरिंग, एरोस्पेस, बायोमेडिकल, सेमीकंडक्टर वेफर आणि इतर उद्योगांमध्ये, भागांसाठी मोठ्या प्रमाणात अचूक मशीनिंग आवश्यकता असतील आणि संपर्क नसलेले लेसर प्रक्रिया हा सर्वोत्तम पर्याय असेल. जेव्हा आर्थिक वातावरण सुधारेल तेव्हा अल्ट्राफास्ट लेसरचा वापर अपरिहार्यपणे उच्च वाढीच्या मार्गावर परत येईल.