Yuqori quvvatli ultrafast lazer uskunalari uchun dastur bozoriga qanday kirish mumkin?

Sanoat lazerli ishlov berish uchta asosiy xususiyatga ega: yuqori samaradorlik, aniqlik va yuqori sifat. Aynan shu uchta xususiyat lazerli ishlov berishni turli ishlab chiqarish tarmoqlarida keng qo'llashga imkon berdi. Yuqori quvvatli metallni kesish yoki o'rta va past quvvat darajasida mikro ishlov berish bo'ladimi, lazer usullari an'anaviy ishlov berish usullariga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega. Shunday qilib, so'nggi o'n yil ichida lazer bilan ishlov berish tez va keng qo'llanilishini ko'rdi.

Xitoyda o'ta tezkor lazerlarning rivojlanishi

Lazerni qayta ishlash dasturlari asta-sekin diversifikatsiya qilinib, o'rta va yuqori quvvatli tolali lazerni kesish, yirik metall komponentlarni payvandlash va ultratez lazer mikro-qayta ishlash nozik mahsulotlar kabi turli vazifalarga qaratilgan. Pikosoniyali lazerlar (10-12 soniya) va femtosoniyali lazerlar (10-15 soniya) bilan ifodalangan ultra tezkor lazerlar atigi 20 yil ichida rivojlangan. Ular 2010 yilda tijorat maqsadlarida foydalanishga kirishdilar va asta-sekin tibbiy va sanoatni qayta ishlash sohalariga kirib borishdi. Xitoy 2012 yilda ultra tezkor lazerlarni sanoatda qo'llashni boshladi, ammo etuk mahsulotlar faqat 2014 yilda paydo bo'ldi. Bungacha deyarli barcha ultratezkor lazerlar import qilingan.

2015 yilga kelib, chet ellik ishlab chiqaruvchilar nisbatan etuk texnologiyaga ega edilar, ammo ultra tezkor lazerlarning narxi 2 million Xitoy yuanidan oshdi. 4 million yuandan ortiq sotilgan yagona nozik ultrafast lazerli kesish mashinasi. Yuqori xarajatlar Xitoyda ultratezkor lazerlarning keng qo'llanilishiga to'sqinlik qildi. 2015-yildan keyin Xitoy ultratezkor lazerlarni xonakilashtirishni tezlashtirdi. Texnologik yutuqlar tez sur'atlar bilan sodir bo'ldi va 2017 yilga kelib, Xitoyning o'ndan ortiq ultra tezkor lazer kompaniyalari xorijiy mahsulotlar bilan teng ravishda raqobatlashdi. Xitoyda ishlab chiqarilgan ultra tezkor lazerlar atigi o'n ming yuanga baholandi, bu esa import qilinadigan mahsulotlarni shunga mos ravishda narxlarni pasaytirishga majbur qildi. Bu vaqt ichida mahalliy ishlab chiqarilgan ultratez lazerlar barqarorlashdi va kam quvvatli bosqichda tortishish qobiliyatiga ega bo'ldi (3W-15W). Xitoyning ultratezkor lazerlarini jo‘natish 2015-yilda 100 donadan kam bo‘lsa, 2021-yilda 2400 donaga o‘sdi. 2020 yilda Xitoyning ultra tezkor lazer bozori taxminan 2,74 milliard yuanni tashkil etdi.

Ultrafast lazerlarning kuchi yangi cho'qqilarni zabt etishda davom etmoqda

So'nggi yillarda Xitoyda tadqiqotchilarning sa'y-harakatlari tufayli Xitoyda ishlab chiqarilgan ultratez lazer texnologiyasida sezilarli yutuqlarga erishildi: 50 Vt ultrabinafsha pikosoniya lazerining muvaffaqiyatli rivojlanishi va 50 Vt femtosekundli lazerning bosqichma-bosqich etukligi. 2023 yilda Pekinda joylashgan kompaniya 500 Vt quvvatga ega yuqori quvvatli infraqizil pikosoniyali lazerni taqdim etdi. Hozirgi vaqtda Xitoyning o'ta tezkor lazer texnologiyasi Evropa va Qo'shma Shtatlardagi ilg'or darajalar bilan farqni sezilarli darajada qisqartirdi, faqat maksimal quvvat, barqarorlik va minimal puls kengligi kabi asosiy ko'rsatkichlarda orqada qolmoqda.

Kelajakda o'ta tezkor lazerlarning kutilayotgan rivojlanishi 1000 Vt infraqizil pikosoniya va 500 Vt femtosekund lazer kabi yuqori quvvatli variantlarni joriy etishga e'tibor qaratishda davom etmoqda, bunda impuls kengligida doimiy yaxshilanishlar mavjud. Texnologiyaning rivojlanishi bilan dasturdagi ba'zi to'siqlarni bartaraf etish kutilmoqda.

Xitoyda ichki bozor talabi lazer ishlab chiqarish quvvatlarini rivojlantirish ortida turibdi

Xitoyning o'ta tezkor lazer bozori hajmining o'sish sur'ati jo'natmalarning o'sishidan sezilarli darajada orqada qolmoqda. Bu nomuvofiqlik, birinchi navbatda, Xitoyning ultratezkor lazerlari uchun quyi oqim ilovalari bozori to'liq ochilmaganligidan kelib chiqadi. Mahalliy va xorijiy lazer ishlab chiqaruvchilari o'rtasidagi shiddatli raqobat, bozor ulushini egallash uchun narxlar urushi, dastur oxirida ko'plab etuk bo'lmagan jarayonlar va so'nggi uch yil ichida smartfon elektroniği/panel bozoridagi pasayish ko'plab foydalanuvchilarni o'zlarining ishlab chiqarishlarini ultratezkor lazer liniyalariga kengaytirishda ikkilanishlariga olib keldi.

Ko'zga ko'rinadigan lazerli kesish va payvandlashdan farqli o'laroq, o'ta tezkor lazerlarni qayta ishlash qobiliyati juda qisqa vaqt ichida vazifalarni bajaradi va turli jarayonlarda keng qamrovli tadqiqotlarni talab qiladi. Hozirda biz tez-tez eslatib o'tamizki, ultrafast lazerlar to'liq ekranli smartfonlar, shisha, OLED PET plyonkasi, FPC moslashuvchan taxtalari, PERC quyosh batareyalari, platalarni kesish va elektron platalarda ko'r teshiklarni burg'ulashda etuk ilovalarga ega. Bundan tashqari, ularning ahamiyati aerokosmik va mudofaa sohalarida maxsus komponentlarni burg'ulash va kesish uchun yaqqol namoyon bo'ladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, ultratezkor lazerlar ko'plab sohalar uchun mos ekanligi da'vo qilinsa-da, ularning amalda qo'llanilishi boshqa masala bo'lib qolmoqda. Yarimo'tkazgichli materiallar, chiplar, gofretlar, PCBlar, mis qoplamali plitalar va SMT kabi keng miqyosli ishlab chiqarish tarmoqlarida ultratezkor lazerlarning juda kam qo'llanilishi mavjud. Bu lazer texnologiyasi taraqqiyoti sur'atlaridan orqada qolib, ultratezkor lazer ilovalari va jarayonlarining rivojlanishida kechikish ekanligini anglatadi.

Ultrafast lazerli ishlov berishda ilovalarni o'rganishning uzoq safari

Xitoyda nozik lazer uskunalariga ixtisoslashgan kompaniyalar soni nisbatan kichik bo'lib, metall lazerni kesish korxonalarining atigi 1/20 qismini tashkil etadi. Ushbu kompaniyalar odatda miqyosda katta emas va chiplar, PCBlar va panellar kabi sohalarda jarayonlarni rivojlantirish uchun cheklangan imkoniyatlarga ega. Bundan tashqari, terminal ilovalarida etuk ishlab chiqarish jarayonlariga ega bo'lgan tarmoqlar lazerli mikro-qayta ishlashga o'tishda ko'pincha ko'plab sinovlar va tekshirishlarga duch kelishadi. Ishonchli yangi texnologik yechimlarni kashf qilish uskunalar narxini hisobga olgan holda jiddiy sinov va xatolarni talab qiladi. Bu o'tish oson jarayon emas.

Butun panelli oynani kesish ultratezkor lazerlar uchun ma'lum bir joyga kirish nuqtasi bo'lishi mumkin. Mobil shisha ekranlar uchun lazerni kesishning tez joriy etilishi muvaffaqiyatli misol bo'la oladi. Biroq, boshqa sohalarda maxsus moddiy komponentlar yoki yarim tayyor mahsulotlar uchun o'ta tezkor lazerlarni o'rganish tadqiqot uchun ko'proq vaqt talab etadi. Hozirgi vaqtda ultrafast lazer ilovalari biroz cheklangan bo'lib qolmoqda, birinchi navbatda metall bo'lmagan materiallarni kesishga qaratilgan. OLED/yarim o'tkazgichlar kabi kengroq sohalarda qo'llashning kamligi Xitoyning ultratezkor lazerni qayta ishlash texnologiyasining umumiy darajasi hali yuqori emasligini ta'kidlaydi. Bu, shuningdek, kelgusi o'n yil ichida ultratezkor lazerni qayta ishlash dasturlarida asta-sekin o'sib borishi bilan kelajakdagi rivojlanish uchun ulkan salohiyatni nazarda tutadi.