De toekomst van ultrasnelle precisiebewerking

Precisiebewerking is een belangrijk onderdeel van laserproductie. Het heeft zich ontwikkeld van vroege vaste nanoseconde groene/ultraviolette lasers tot picoseconde en femtoseconde lasers, en nu zijn ultrasnelle lasers de mainstream. Wat zal de toekomstige ontwikkelingstrend van ultrasnelle precisiebewerking zijn?

Ultrasnelle lasers waren de eerste die de weg van de vastestoflasertechnologie bewandelden. Vastestoflasers kenmerken zich door een hoog uitgangsvermogen, hoge stabiliteit en goede controle. Ze vormen de verbeterde voortzetting van nanoseconde/sub-nanoseconde vastestoflasers, dus picoseconde femtoseconde vastestoflasers zijn logischerwijs de vervanging van nanoseconde vastestoflasers. Fiberlasers zijn populair, ultrasnelle lasers zijn ook in de richting van fiberlasers geëvolueerd, en picoseconde/femtoseconde fiberlasers zijn snel opgekomen en concurreren met vaste ultrasnelle lasers.

Een belangrijk kenmerk van ultrasnelle lasers is de overgang van infrarood naar ultraviolet. Picoseconde laserbewerking met infrarood heeft een bijna perfect effect bij het snijden en boren van glas, keramische substraten, het snijden van wafers, enz. UV-licht kan echter, onder invloed van ultrakorte pulsen, extreem "koud bewerken" bereiken, en het ponsen en snijden van het materiaal vertoont vrijwel geen schroeiplekken, wat resulteert in een perfecte verwerking.

De technologische expansietrend van ultrakortepulslasers is gericht op het verhogen van het vermogen , van 3 watt en 5 watt in de beginjaren tot het huidige niveau van 100 watt. Momenteel wordt in de markt voor precisieverwerking over het algemeen een vermogen van 20 tot 50 watt gebruikt. Een Duitse instelling is begonnen met het aanpakken van het probleem van ultrakorte lasers op kilowattniveau. De S&A ultrakorte laserkoelerserie kan voldoen aan de koelbehoeften van de meeste ultrakorte lasers op de markt en de S&A koelerproductlijn verrijken op basis van marktveranderingen.

Beïnvloed door factoren zoals COVID-19 en de onzekere economische situatie zal de vraag naar consumentenelektronica zoals horloges en tablets in 2022 traag zijn, en zal de vraag naar ultrasnelle lasers voor PCB's (printplaten), displaypanelen en leds afnemen. Alleen de cirkel- en chipindustrieën zijn gestimuleerd, en de ultrasnelle laserprecisiebewerking ondervindt groeiproblemen.

De uitweg voor ultrasnelle lasers is het verhogen van het vermogen en het ontwikkelen van meer toepassingsscenario's. Picoseconden van honderd watt zullen in de toekomst de standaard worden. Lasers met een hoge herhalingsfrequentie en hoge pulsenergie maken nog grotere bewerkingsmogelijkheden mogelijk, zoals het snijden en boren van glas tot 8 mm dik. De UV-picosecondelaser heeft vrijwel geen thermische belasting en is geschikt voor het bewerken van zeer gevoelige materialen, zoals het snijden van stents en andere zeer gevoelige medische producten.

In de assemblage en productie van elektronische producten, de lucht- en ruimtevaart, de biomedische sector, de halfgeleiderwaferindustrie en andere industrieën zullen er veel eisen worden gesteld aan precisiebewerking van onderdelen, en contactloze laserbewerking zal de beste keuze zijn. Wanneer de economie aantrekt, zal de toepassing van ultrasnelle lasers onvermijdelijk terugkeren naar een hoog groeipad.