Laser Nyheter
Exakt temperaturkontroll för lasersystem och industriella tillämpningar sedan 2002
Språk
Industriell laserbehandling har tre centrala egenskaper: hög effektivitet, precision och förstklassig kvalitet. För närvarande nämner vi ofta att ultrasnabba lasrar har mogna tillämpningar för att skära helskärmssmarttelefoner, glas, OLED PET-film, FPC-flexibla kort, PERC-solceller, skivskärning och blindhålsborrning i kretskort, bland andra områden. Dessutom är deras betydelse uttalad inom flyg- och försvarssektorerna för borrning och skärning av specialkomponenter.
Industriell laserbehandling har tre centrala egenskaper: hög effektivitet, precision och förstklassig kvalitet. Det är dessa tre egenskaper som har gjort att laserbehandling har omfattats av många olika tillverkningssektorer. Oavsett om det är metallskärning med hög effekt eller mikrobearbetning vid medelhöga till låga effektnivåer, har lasermetoder uppvisat betydande fördelar jämfört med traditionella bearbetningstekniker. Följaktligen har laserbehandling sett en snabb och utbredd tillämpning under det senaste decenniet eller så.
Utvecklingen av ultrasnabba lasrar i Kina
Laserbehandlingstillämpningar har gradvis diversifierats, med fokus på olika uppgifter såsom fiberlaserskärning med medelstor och hög effekt, svetsning av stora metallkomponenter och ultrasnabba lasermikrobearbetningsprecisionsprodukter. Ultrasnabba lasrar, representerade av pikosekundlasrar (10-12 sekunder) och femtosekundslasrar (10-15 sekunder), har utvecklats under bara 20 år. De började användas kommersiellt 2010 och penetrerade gradvis de medicinska och industriella bearbetningsdomänerna. Kina inledde industriell användning av ultrasnabba lasrar 2012, men mogna produkter kom först 2014. Dessförinnan importerades nästan alla ultrasnabba lasrar.
År 2015 hade utländska tillverkare relativt mogen teknologi, men kostnaden för ultrasnabba lasrar översteg 2 miljoner kinesiska yuan. En enda precisions ultrasnabb laserskärmaskin såldes för över 4 miljoner yuan. De höga kostnaderna hindrade den utbredda tillämpningen av ultrasnabba lasrar i Kina. Efter 2015 accelererade Kina domesticeringen av ultrasnabba lasrar. Tekniska genombrott skedde snabbt och 2017 konkurrerade över tio kinesiska ultrasnabba laserföretag i paritet med utländska produkter. Kinesiskttillverkade ultrasnabba lasrar kostade bara tiotusentals yuan, vilket tvingade importerade produkter att sänka sina priser i enlighet med detta. Under den tiden stabiliserades inhemskt producerade ultrasnabba lasrar och fick dragkraft i lågeffektsteget (3W-15W). Leveranserna av kinesiska ultrasnabba lasrar ökade från färre än 100 enheter 2015 till 2 400 enheter 2021. 2020 var den kinesiska marknaden för ultrasnabb laser cirka 2,74 miljarder yuan.
Kraften hos ultrasnabba lasrar fortsätter att nå nya höjder
Under de senaste åren, tack vare ansträngningar från forskare i Kina, har det skett betydande framsteg inom kinesisk-tillverkad ultrasnabb laserteknik: den framgångsrika utvecklingen av en 50W ultraviolett pikosekundlaser och den gradvisa mognad av en 50W femtosekundlaser. År 2023 introducerade ett företag baserat i Peking en 500W högeffekts infraröd pikosekundlaser. För närvarande har Kinas ultrasnabba laserteknologi avsevärt minskat gapet med avancerade nivåer i Europa och USA, och släpar endast efter i nyckelindikatorer som maximal effekt, stabilitet och minsta pulsbredd.
Den förväntade framtida utvecklingen av ultrasnabba lasrar fortsätter att fokusera på att introducera varianter med högre effekt, såsom en 1000W infraröd pikosekund och en 500W femtosekundlaser, med pågående förbättringar av pulsbredden. Allt eftersom tekniken fortskrider förväntas vissa flaskhalsar i applikationen övervinnas.
Efterfrågan på den inhemska marknaden i Kina ligger bakom utvecklingen av laserproduktionskapacitet
Tillväxttakten för Kinas ultrasnabba lasermarknadsstorlek släpar betydligt efter ökningen av leveranser. Denna diskrepans beror främst på att nedströmsmarknaden för applikationer för kinesiska ultrasnabba lasrar inte har öppnats helt. Hård konkurrens mellan inhemska och utländska lasertillverkare, engagerad i priskrig för att ta marknadsandelar, i kombination med många omogna processer i applikationsslutet och en nedgång på marknaden för smartphones och elektronik/paneler under de senaste tre åren, har fått många användare att tveka i utöka sin produktion till ultrasnabba laserlinjer.
Till skillnad från synlig laserskärning och svetsning i plåt, klarar bearbetningsförmågan hos ultrasnabba lasrar uppgifter på extremt kort tid, vilket kräver omfattande forskning i olika processer. För närvarande nämner vi ofta att ultrasnabba lasrar har mogna tillämpningar för att skära helskärmssmarttelefoner, glas, OLED PET-film, FPC-flexibla kort, PERC-solceller, skivskärning och blindhålsborrning i kretskort, bland andra områden. Dessutom är deras betydelse uttalad inom flyg- och försvarssektorerna för borrning och skärning av specialkomponenter.
Det är värt att notera att även om det hävdas att ultrasnabba lasrar är lämpliga för många områden, är deras faktiska tillämpning fortfarande en annan sak. I industrier med storskalig produktion som halvledarmaterial, chips, wafers, PCB, kopparbeklädda skivor och SMT, finns det få, om några, betydande tillämpningar av ultrasnabba lasrar. Detta innebär en eftersläpning i utvecklingen av ultrasnabba laserapplikationer och processer, som ligger efter takten i laserteknologiska framsteg.
Den långa resan med att utforska tillämpningar inom ultrasnabb laserbehandling
I Kina är antalet företag som specialiserar sig på precisionslaserutrustning relativt litet och står för endast cirka 1/20 av företagen för metalllaserskärning. Dessa företag är i allmänhet inte stora i skala och har begränsade möjligheter till processutveckling inom industrier som chips, PCB och paneler. Dessutom står industrier med mogna produktionsprocesser i terminalapplikationer ofta inför många försök och valideringar när de går över till lasermikrobearbetning. Att upptäcka pålitliga nya processlösningar kräver betydande försök och misstag, med tanke på utrustningskostnader. Denna övergång är inte en lätt process.
Helpanelglasskärning kan vara en möjlig ingångspunkt för ultrasnabba lasrar till en specifik nisch. Den snabba användningen av laserskärning för mobila glasskärmar är ett framgångsrikt exempel. Att fördjupa sig i ultrasnabba lasrar för speciella materialkomponenter eller halvfabrikat i andra industrier kräver dock mer tid för utforskning. För närvarande är ultrasnabba laserapplikationer fortfarande något begränsade, främst inriktade på skärning av icke-metalliskt material. Det finns en brist på applikationer inom bredare områden som OLED/halvledare, vilket visar att Kinas totala nivå av ultrasnabb laserbehandlingsteknik ännu inte är hög. Detta innebär också en enorm potential för framtida utveckling, med en förväntad gradvis ökning av ultrasnabba laserbehandlingstillämpningar under det kommande decenniet.
TEYU S&A Chiller grundades 2002 med 22 års erfarenhet av chillertillverkning och är nu erkänd som en kylteknikpionjär och pålitlig partner inom laserindustrin.
Copyright © 2021 TEYU S&A Chiller - Alla rättigheter förbehållna.
