Viitorul prelucrării ultrarapide de precizie

Prelucrarea de precizie este o parte importantă a producției cu laser. Aceasta a evoluat de la laserele verzi/ultraviolete solide de nanosecunde timpurii la laserele de picosecunde și femtosecunde, iar acum laserele ultrarapide sunt dominante. Care va fi tendința viitoare de dezvoltare a prelucrării de precizie ultrarapide?

Laserele ultrarapide au fost primele care au urmat calea tehnologiei laserelor în stare solidă. Laserele în stare solidă au caracteristici de putere de ieșire mare, stabilitate ridicată și control bun. Acestea reprezintă continuarea modernizării laserelor în stare solidă de nanosecunde/subnanosecunde, așadar laserele în stare solidă de picosecunde femtosecunde înlocuiesc laserele în stare solidă de nanosecunde, fiind logice. Laserele cu fibră sunt populare, laserele ultrarapide s-au îndreptat și ele spre direcția laserelor cu fibră, iar laserele cu fibră de picosecunde/femtosecunde au apărut rapid, concurând cu laserele ultrarapide solide.

O caracteristică importantă a laserelor ultrarapide este trecerea de la infraroșu la ultraviolet. Prelucrarea cu laser în infraroșu picosecundă are un efect aproape perfect în tăierea și găurirea sticlei, substraturi ceramice, tăierea plachetelor etc. Cu toate acestea, lumina ultravioletă sub influența impulsurilor ultrascurte poate realiza o „prelucrare la rece” extremă, iar perforarea și tăierea materialului aproape că nu prezintă urme de arsură, realizând o prelucrare perfectă.

Tendința de extindere tehnologică a laserelor cu impulsuri ultrascurte este de a crește puterea , de la 3 wați și 5 wați în primele zile la nivelul actual de 100 wați. În prezent, prelucrarea de precizie de pe piață utilizează în general o putere de 20 wați până la 50 wați. Iar o instituție germană a început să abordeze problema laserelor ultrarapide de nivel kilowați. Seria de chillere laser ultrarapide S&A poate satisface nevoile de răcire ale majorității laserelor ultrarapide de pe piață și poate îmbogăți linia de produse de chillere S&A în funcție de schimbările pieței.

Afectată de factori precum COVID-19 și mediul economic incert, cererea de electronice de larg consum, cum ar fi ceasurile și tabletele, va fi lentă în 2022, iar cererea de lasere ultrarapide pentru PCB (placă cu circuite imprimate), panouri de afișare și LED-uri va scădea. Doar câmpurile circulare și de cip au fost impulsionate, iar prelucrarea ultrarapidă de precizie cu laser a întâmpinat provocări de creștere.

Soluția pentru laserele ultrarapide este creșterea puterii și dezvoltarea mai multor scenarii de aplicare. Picosecundele de o sută de wați vor deveni standard în viitor. Laserele cu rată mare de repetiție și energie impulsivă mare permit capacități de procesare și mai mari, cum ar fi tăierea și găurirea sticlei cu grosimea de până la 8 mm. Laserul UV cu picosecunde aproape că nu are stres termic și este potrivit pentru procesarea materialelor extrem de sensibile, cum ar fi tăierea stentului și a altor produse medicale extrem de sensibile.

În asamblarea și fabricarea produselor electronice, industria aerospațială, biomedicală, plachetele semiconductoare și alte industrii, va exista un număr mare de cerințe de prelucrare de precizie pentru piese, iar prelucrarea cu laser fără contact va fi cea mai bună alegere. Odată cu redresarea mediului economic, aplicarea laserelor ultrarapide va reveni inevitabil pe calea creșterii rapide.