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超高速精密加工的未来

精密加工是激光制造的重要组成部分。它从早期的固体纳秒绿光/紫外激光器发展到皮秒和飞秒激光器，如今超快激光器已成为主流。超快精密加工的未来发展趋势是什么？超快激光器的发展方向在于提高功率并拓展应用场景。

2022-09-19

精密加工是激光制造的重要组成部分。它从早期的固体纳秒绿光/紫外激光器发展到皮秒和飞秒激光器，如今超快激光器已成为主流。超快精密加工的未来发展趋势是什么？

超快激光器是最早采用固态激光器技术路线的激光器之一。固态激光器具有输出功率高、稳定性好、控制性强等特点，是纳秒/亚纳秒固态激光器的升级延续，因此皮秒/飞秒固态激光器取代纳秒固态激光器是合乎逻辑的。随着光纤激光器的普及，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涌现，与固态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到紫外的升级。红外皮秒激光加工在玻璃切割和钻孔、陶瓷基板、晶圆切割等方面已经取得了近乎完美的效果。然而，紫外光在超短脉冲的优势下，能够实现极致的“冷加工”，对材料进行冲孔和切割后几乎没有焦痕，从而达到完美的加工效果。

超短脉冲激光器的技术发展趋势是不断提高功率，从早期的3瓦和5瓦发展到目前的100瓦级别。目前，市场上的精密加工普遍采用20瓦到50瓦的功率。一家德国机构已经开始着手研究千瓦级超快激光器的问题。超快激光冷却器该系列产品能够满足市场上大多数超快激光器的冷却需求，并根据市场变化丰富S&A冷却器产品线。

受新冠疫情和经济环境不确定性等因素影响，2022年手表、平板电脑等消费电子产品的需求将持续疲软，印刷电路板（PCB）、显示面板和LED等行业对超快激光器的需求也将下降。目前只有圆片和芯片领域保持增长势头，超快激光精密加工面临增长挑战。

超快激光器的发展方向在于提高功率并拓展应用场景。百瓦皮秒激光器未来将成为标准配置。高重复频率和高脉冲能量的激光器能够实现更强大的加工能力，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，适用于加工高度敏感的材料，例如切割支架和其他高度敏感的医疗产品。

在电子产品组装制造、航空航天、生物医学、半导体晶圆等行业，对零部件的精密加工需求量巨大，非接触式激光加工将是最佳选择。随着经济环境的复苏，超快激光的应用必将重回高速增长轨道。

S&A 超高速精密加工冷却系统

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