Framtiden för ultrasnabb precisionsbearbetning

Precisionsbearbetning är en viktig del av lasertillverkning. Den har utvecklats från tidiga solida nanosekund gröna/ultraviolettlasrar till pikosekund- och femtosekundlasrar, och nu är ultrasnabba lasrar mainstream. Vad blir den framtida utvecklingstrenden för ultrasnabb precisionsbearbetning?

Ultrasnabba lasrar var de första som följde fasttillståndslaserteknikens väg. Fasttillståndslasrar har egenskaper som hög uteffekt, hög stabilitet och god kontroll. De är den uppgraderade fortsättningen på nanosekund/subnanosekund fasta tillståndslasrar, så pikosekund femtosekund fasta tillståndslasrar ersätter nanosekund fasta tillståndslasrar är logiska. Fiberlasrar är populära, ultrasnabba lasrar har också rört sig mot fiberlasrar, och pikosekund-/femtosekundfiberlasrar har dykt upp snabbt och konkurrerat med solida ultrasnabba lasrar.

En viktig egenskap hos ultrasnabba lasrar är uppgraderingen från infrarött till ultraviolett. Infraröd pikosekundlaserbehandling har en nästan perfekt effekt vid glasskärning och borrning, keramiska substrat, waferskärning etc. Ultraviolett ljus under ultrakorta pulser kan dock uppnå extrem "kallbearbetning", och stansning och skärning på materialet har nästan inga brännmärken, vilket ger perfekt bearbetning.

Den tekniska expansionstrenden för ultrakorta pulslasrar är att öka effekten , från 3 watt och 5 watt i början till dagens 100 wattsnivå. För närvarande använder precisionsbearbetning på marknaden vanligtvis 20 till 50 watt effekt. Och en tysk institution har börjat ta itu med problemet med ultrasnabba lasrar på kilowattnivå. S&En ultrasnabb laserkylare serien kan möta kylbehovet hos de flesta ultrasnabba lasrar på marknaden och berika S&En kylproduktlinje enligt marknadsförändringar.

Påverkad av faktorer som COVID-19 och den osäkra ekonomiska miljön kommer efterfrågan på konsumentelektronik som klockor och surfplattor att vara trög under 2022, och efterfrågan på ultrasnabba lasrar i PCB (kretskort), displaypaneler och LED kommer att minska. Endast cirkel- och spånfälten har drivits, och ultrasnabb laserprecisionsbearbetning har stött på tillväxtutmaningar.

Vägen ut för ultrasnabba lasrar är att öka effekten och utveckla fler tillämpningsscenarier. Hundrawattspikosekunder kommer att bli standard i framtiden. Lasrar med hög repetitionsfrekvens och hög pulsenergi möjliggör ännu större bearbetningsmöjligheter, såsom skärning och borrning av glas upp till 8 mm tjockt. UV-pikosekundlasern har nästan ingen termisk stress och är lämplig för bearbetning av mycket känsliga material, såsom att skära stentar och andra mycket känsliga medicinska produkter.

Inom montering och tillverkning av elektroniska produkter, flyg- och rymdindustrin, biomedicin, halvledarskivor och andra industrier kommer det att finnas ett stort antal precisionsbearbetningskrav för delar, och beröringsfri laserbearbetning kommer att vara det bästa valet. När den ekonomiska miljön förbättras kommer tillämpningen av ultrasnabba lasrar oundvikligen att återgå till den höga tillväxttakten.