Prihodnost ultrahitre natančne obdelave

Precizna obdelava je pomemben del laserske proizvodnje. Razvil se je od zgodnjih trdnih nanosekundnih zelenih/ultravijoličnih laserjev do pikosekundnih in femtosekundnih laserjev, zdaj pa so ultrahitri laserji glavni tok. Kakšen bo prihodnji razvojni trend ultrahitre natančne obdelave?

Ultrahitri laserji so bili prvi, ki so sledili poti tehnologije trdnih laserjev. Trdni laserji imajo značilnosti visoke izhodne moči, visoke stabilnosti in dobrega nadzora. So nadgradnja nanosekundnih/subnanosekundnih trdnih laserjev, zato so pikosekundni femtosekundni trdni laserji logično nadomestili nanosekundne trdne laserje. Vlaknasti laserji so priljubljeni, ultrahitri laserji so se prav tako premaknili v smer vlaknastih laserjev, hitro pa so se pojavili pikosekundni/femtosekundni vlaknasti laserji, ki konkurirajo ultrahitrim laserjem na trdnih delcih.

Pomembna značilnost ultrahitrih laserjev je nadgradnja iz infrardečega v ultravijolično sevanje. Infrardeča pikosekundna laserska obdelava ima skoraj popoln učinek pri rezanju in vrtanju stekla, keramičnih substratov, rezanju rezin itd. Vendar pa lahko ultravijolična svetloba pod vplivom ultra kratkih impulzov doseže skrajno "hladno obdelavo", prebijanje in rezanje na materialu pa skoraj ne pušča sledi ožganosti, kar zagotavlja popolno obdelavo.

Trend tehnološke širitve ultrakratkih impulznih laserjev je povečanje moči , od 3 vatov in 5 vatov v zgodnjih dneh do sedanje ravni 100 vatov. Trenutno na trgu natančna obdelava običajno uporablja od 20 vatov do 50 vatov moči. In nemška institucija se je začela ukvarjati s problemom ultrahitrih laserjev na ravni kilovat. S&Ultra hiter laserski hladilnik Serija lahko zadovolji potrebe po hlajenju večine ultrahitrih laserjev na trgu in obogati S&Linija hladilnikov glede na spremembe na trgu.

Zaradi dejavnikov, kot sta COVID-19 in negotovo gospodarsko okolje, bo povpraševanje po potrošniški elektroniki, kot so ure in tablice, v letu 2022 počasno, povpraševanje po ultrahitrih laserjih v tiskanih vezjih, prikazovalnih ploščah in LED pa se bo zmanjšalo. Poganjana sta bila le krožna in odrezna polja, ultrahitra laserska natančna obdelava pa se je soočila z izzivi rasti.

Izhod za ultrahitre laserje je povečanje moči in razvoj več scenarijev uporabe. Stovatne pikosekunde bodo v prihodnosti postale standard. Laserji z visoko frekvenco ponovitve in visoko energijo impulzov omogočajo še večje zmogljivosti obdelave, kot sta rezanje in vrtanje stekla debeline do 8 mm. UV pikosekundni laser skoraj nima toplotnega stresa in je primeren za obdelavo zelo občutljivih materialov, kot so rezanje stentov in drugih zelo občutljivih medicinskih izdelkov.

Pri sestavljanju in proizvodnji elektronskih izdelkov, vesoljski, biomedicinski, polprevodniški rezini in drugih industrijah bo veliko zahtev glede natančne obdelave delov, zato bo brezkontaktna laserska obdelava najboljša izbira. Ko se bo gospodarsko okolje izboljšalo, se bo uporaba ultrahitrih laserjev neizogibno vrnila na tirnice visoke rasti.