Tương lai của gia công chính xác siêu tốc

Gia công chính xác là một phần quan trọng của sản xuất bằng laser. Nó đã phát triển từ các loại laser xanh/tia cực tím nano giây rắn ban đầu đến laser pico giây và femto giây, và hiện nay laser siêu nhanh đang trở thành xu hướng chủ đạo. Xu hướng phát triển trong tương lai của gia công chính xác siêu nhanh sẽ như thế nào?

Laser siêu nhanh là loại laser đầu tiên đi theo con đường công nghệ laser bán dẫn. Laser bán dẫn có đặc điểm là công suất đầu ra cao, độ ổn định cao và khả năng điều khiển tốt. Chúng là sự nâng cấp tiếp theo của laser bán dẫn nano giây/dưới nano giây, vì vậy việc laser bán dẫn pico giây/femto giây thay thế laser bán dẫn nano giây là điều hợp lý. Laser sợi quang rất phổ biến, laser siêu nhanh cũng đang chuyển hướng sang laser sợi quang, và laser sợi quang pico giây/femto giây đã nổi lên nhanh chóng, cạnh tranh với laser siêu nhanh bán dẫn.

Một đặc điểm quan trọng của laser siêu nhanh là sự nâng cấp từ tia hồng ngoại lên tia cực tím. Gia công bằng laser picosecond hồng ngoại có hiệu quả gần như hoàn hảo trong việc cắt và khoan thủy tinh, chất nền gốm, cắt tấm bán dẫn, v.v. Tuy nhiên, ánh sáng cực tím dưới sự hỗ trợ của các xung cực ngắn có thể đạt được "gia công nguội" ở mức độ tối đa, và việc đục và cắt trên vật liệu hầu như không để lại vết cháy xém, đạt được khả năng gia công hoàn hảo.

Xu hướng phát triển công nghệ của laser xung cực ngắn là tăng công suất , từ 3 watt và 5 watt trong giai đoạn đầu lên mức 100 watt hiện nay. Hiện tại, gia công chính xác trên thị trường thường sử dụng công suất từ ​​20 đến 50 watt. Và một viện nghiên cứu của Đức đã bắt đầu giải quyết vấn đề laser siêu nhanh ở mức kilowatt. S&A máy làm lạnh laser siêu nhanh Dòng sản phẩm này có thể đáp ứng nhu cầu làm mát của hầu hết các loại laser siêu nhanh trên thị trường, đồng thời làm phong phú thêm dòng sản phẩm máy làm lạnh S&A theo sự thay đổi của thị trường.

Do ảnh hưởng của các yếu tố như COVID-19 và môi trường kinh tế bất ổn, nhu cầu về các thiết bị điện tử tiêu dùng như đồng hồ và máy tính bảng sẽ giảm sút trong năm 2022, và nhu cầu về laser siêu tốc trong PCB (mạch in), màn hình hiển thị và LED cũng sẽ giảm. Chỉ có lĩnh vực mạch tròn và chip là phát triển, còn gia công chính xác bằng laser siêu tốc đang gặp phải những thách thức về tăng trưởng.

Giải pháp cho laser siêu nhanh là tăng công suất và phát triển thêm nhiều ứng dụng. Laser picosecond công suất 100 watt sẽ trở thành tiêu chuẩn trong tương lai. Laser có tần số lặp cao và năng lượng xung cao cho phép khả năng xử lý vượt trội hơn nữa, chẳng hạn như cắt và khoan kính dày đến 8 mm. Laser picosecond tia cực tím hầu như không gây ra ứng suất nhiệt và phù hợp để xử lý các vật liệu có độ nhạy cao, chẳng hạn như cắt stent và các sản phẩm y tế nhạy cảm khác.

Trong lắp ráp và sản xuất sản phẩm điện tử, hàng không vũ trụ, y sinh học, sản xuất tấm bán dẫn và các ngành công nghiệp khác, sẽ có rất nhiều yêu cầu gia công chính xác đối với các bộ phận, và gia công bằng laser không tiếp xúc sẽ là lựa chọn tốt nhất. Khi môi trường kinh tế phục hồi, ứng dụng của laser siêu nhanh chắc chắn sẽ quay trở lại quỹ đạo tăng trưởng cao.