A técnica a laser como ferramenta de processamento de materiais é bastante popular no setor industrial e possui grande potencial. Em 2020, o mercado nacional de produtos a laser já havia atingido quase 100 bilhões de RMB, representando mais de um terço do mercado global.
Desde a marcação a laser em couro, garrafas de plástico e botões até o corte e soldagem de metais a laser, a tecnologia laser tem sido utilizada em indústrias relacionadas ao cotidiano das pessoas, incluindo processamento de metais, fabricação de eletrônicos, eletrodomésticos, automóveis, baterias, aeroespacial, construção naval, processamento de plásticos, artesanato, etc. Mesmo assim, a fabricação a laser enfrenta um gargalo: seus mercados segmentados se restringem ao processamento de metais, fabricação de eletrônicos, baterias, embalagens de produtos, publicidade e outros. A indústria a laser atual precisa pensar em como explorar mais mercados segmentados e alcançar uma aplicação em larga escala.
Desde 2014, a técnica de corte a laser de fibra tem sido aplicada em larga escala, substituindo gradualmente o corte de metal tradicional e alguns cortes CNC. As técnicas de marcação e soldagem a laser de fibra também testemunham um rápido crescimento. Atualmente, o processamento a laser de fibra representa mais de 60% das aplicações industriais de laser. Essa tendência também impulsiona a demanda por lasers de fibra, dispositivos de refrigeração, cabeçotes de processamento, componentes ópticos e outros componentes essenciais. De modo geral, a fabricação a laser pode ser dividida em macrousinagem a laser e microusinagem a laser. A macrousinagem a laser refere-se à aplicação de laser de alta potência e pertence à usinagem de desbaste, incluindo processamento geral de metais, fabricação de peças aeroespaciais, processamento de carrocerias, fabricação de placas de sinalização publicitária e assim por diante. Esses tipos de aplicação não exigem alta precisão. A microusinagem a laser, por outro lado, requer processamento de alta precisão e é frequentemente usada na perfuração/microssoldagem a laser de wafers de silício, vidro, cerâmica, PCBs, filmes finos, etc.
Devido ao alto custo da fonte de laser e seus componentes, o mercado de microusinagem a laser ainda não se desenvolveu completamente. Desde 2016, o processamento a laser ultrarrápido no mercado interno começou a ser aplicado em larga escala em produtos como smartphones, sendo utilizado em módulos de impressão digital, lâminas de câmeras, vidro OLED e processamento de antenas internas. A indústria nacional de lasers ultrarrápidos está se desenvolvendo rapidamente. Em 2019, já existiam mais de 20 empresas dedicadas ao desenvolvimento e produção de lasers de picossegundos e femtosegundos. Embora o mercado de lasers ultrarrápidos de alta tecnologia ainda seja dominado por países europeus, o mercado nacional já se consolidou. Nos próximos anos, a microusinagem a laser se tornará a área de maior potencial e o processamento de alta precisão se tornará o padrão em alguns setores. Isso significa que haverá uma demanda crescente por lasers ultrarrápidos em aplicações como processamento de PCBs, ranhuras em células fotovoltaicas PERC, corte de telas, entre outras.
Os lasers de picossegundos e femtosegundos nacionais estão se desenvolvendo na direção da alta potência. No passado, as principais diferenças entre os lasers ultrarrápidos nacionais e estrangeiros residiam na estabilidade e confiabilidade. Portanto, um dispositivo de resfriamento preciso é crucial para a estabilidade do laser ultrarrápido. A técnica de resfriamento de lasers nacionais tem se desenvolvido rapidamente, passando de ±1°C para ±0,5°C e posteriormente para ±0,2°C, com estabilidade cada vez maior, atendendo às necessidades da maioria das indústrias de lasers. Contudo, à medida que a potência do laser aumenta, a estabilidade da temperatura torna-se difícil de manter. Assim, o desenvolvimento de um sistema de resfriamento de laser de ultra-alta precisão tornou-se um desafio na indústria de lasers.
Mas, felizmente, existe uma empresa nacional que alcançou esse avanço. Em 2020, a S&A Teyu lançou a unidade de resfriamento a laser CWUP-20, projetada especificamente para resfriar lasers ultrarrápidos, como lasers de picossegundos, femtosegundos e nanossegundos. Este resfriador a laser de circuito fechado apresenta estabilidade de temperatura de ±0,1 °C, design compacto e é aplicável em diversas áreas.
Como o laser ultrarrápido é comumente usado em processamento de alta precisão, quanto maior a estabilidade, melhor em termos de sistema de resfriamento. De fato, a técnica de resfriamento a laser com estabilidade de ±0,1℃ é bastante rara em nosso país e costumava ser dominada por países como Japão, países europeus, Estados Unidos e outros. Mas agora, o desenvolvimento bem-sucedido do CWUP-20 quebrou esse domínio e pode atender melhor o mercado nacional de lasers ultrarrápidos. Saiba mais sobre este resfriador de água para laser ultrarrápido em https://www.chillermanual.net/ultra-precise-small-water-chiller-cwup-20-for-20w-solid-state-ultrafast-laser_p242.html
