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超快精密加工的未来

精密加工是激光制造的重要组成部分。从早期的固体纳秒绿/紫外激光器发展到皮秒和飞秒激光器,现在超快激光器成为主流。超快精密加工未来的发展趋势是什么?超快激光器的出路是提高功率,开发更多的应用场景。

2022/09/12

精密加工是激光制造的重要组成部分。 从早期的固体纳秒绿/紫外激光器发展到皮秒和飞秒激光器,现在超快激光器成为主流。超快精密加工未来的发展趋势是什么?

超快激光器是第一个遵循固态激光器技术路线的激光器。固态激光器具有输出功率高、稳定性高、控制性好等特点。它们是纳秒/亚纳秒固态激光器的升级延续,所以皮秒飞秒固态激光器取代纳秒固态激光器是顺理成章的。 光纤激光器大行其道,超快激光器也朝着光纤激光器的方向发展,皮秒/飞秒光纤激光器迅速崛起,与固体超快激光器展开竞争。

 

超快激光器的一个重要特点是从红外升级到紫外。 红外皮秒激光加工在玻璃切割钻孔、陶瓷基板、晶圆切割等方面有着近乎完美的效果,而紫外光在超短脉冲的加持下可以将“冷加工”做到极致,冲孔和切割材料几乎没有焦痕,实现完美加工。

超短脉冲激光器的技术扩展趋势是提高功率,从早期的 3 瓦和 5 瓦到现在的 100 瓦级别。目前市场上的精密加工一般使用20瓦到50瓦的功率。一家德国机构已经开始着手解决千瓦级超快激光器的问题。 S&A 超快激光冷水机 系列可满足市场上大部分超快激光器的冷却需求,丰富 S&A 冷水机产品线根据市场变化。

 

受COVID-19和不确定的经济环境等因素影响,2022年手表、平板电脑等消费电子产品需求低迷,PCB(印刷电路板)、显示面板和LED对超快激光器的需求将下降.仅带动了圆和芯片领域,超快激光精密加工遇到了增长挑战。

超快激光器的出路是提高功率,开发更多的应用场景。 百瓦皮秒将成为未来的标准。高重复率和高脉冲能量激光器可实现更高的加工能力,例如切割和钻孔厚度达 8 毫米的玻璃。紫外皮秒激光器几乎没有热应力,适用于加工高敏感材料,如切割支架等高敏感医疗产品。

 

在电子产品组装与制造、航空航天、生物医药、半导体晶圆等行业,对零件的精密加工需求量很大,非接触式激光加工将是最佳选择。当经济环境回暖时,超快激光器的应用势必重回高速增长的轨道。


S&A ultrafast precision machining chiller system

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