На внутреннем рынке технологии и разработки волоконных лазеров достигли относительно высокого уровня зрелости.
Если вы планируете использовать волоконный лазер, рекомендуется выбрать отечественный вариант, так как у них, как правило, лучшие сроки поставки и они более экономичны.
Если вы предпочитаете твердотельные лазеры, высококлассные изделия обычно импортируются, поскольку отечественные твердотельные лазеры появились сравнительно поздно и технологически ограничены. Крупномасштабных твердотельных лазеров немного. производители лазеров в Китае, что затрудняет поиск подходящей продукции.
Что отличает твердотельные лазеры от волоконных?
Как твердотельные, так и волоконные лазеры широко используются в основных лазерная обработка Такие области, как маркировка, резка, сверление, сварка и аддитивное производство. Однако из-за их отличительных характеристик существуют различия в конкретных сценариях их применения в каждой области.
В области лазерной обработки преимущественно используются твердотельные лазеры, но в некоторых случаях могут применяться импульсные волоконные лазеры. Твердотельные лазеры способны преобразовывать инфракрасное излучение в коротковолновые лазеры, такие как зеленый, ультрафиолетовый и глубокий ультрафиолет, благодаря использованию кристаллов с удвоением частоты в резонансной полости, которые затем выводятся наружу.
Тенденция развития лазеров для микрообработки заключается в использовании более коротких длин волн, которые имеют низкий тепловой эффект и высокую эффективность использования энергии, что повышает точность обработки и позволяет выполнять сверхтонкую и сверхточную обработку.
Твердотельные лазеры, обладающие короткой длиной волны (УФ, глубокий УФ), малой длительностью импульса (пикосекундный, фемтосекундный) и высокой пиковой мощностью, в основном используются в области прецизионной микрообработки неметаллические материалытонких, хрупких металлов и других материалов. Они также широко используются в передовых научных исследованиях в таких областях, как экология, медицина и военное дело.
В области лазерной обработки в основном используются волоконные лазеры, в то время как твердотельные лазеры, как правило, не применяются. Волоконные лазеры с непрерывной волной (CW) имеют высокую среднюю мощность и широко используются в макрообработке, такой как резка и сварка толстых металлических материалов. Это тип лазера значительно распространилась в области макрообработки, постепенно вытесняя традиционные методы обработки.
В итоге:
① Импульсные волоконные лазеры могут использоваться в микрообработке, но их применение ограничено из-за того, что они излучают только длинноволновый инфракрасный свет с низкой энергией одиночного импульса и значительным тепловым эффектом, что приводит к снижению точности обработки и ограничению использования материалов, которые не могут поглощать инфракрасный свет. Как правило, они используются только в сценах микрообработки с точностью обработки более 20 микрон.
② Твердотельные лазеры находят широкое применение в микрообработке, поскольку они могут преобразовывать инфракрасный свет в зеленый, ультрафиолетовый и другие длины волн за счет удвоения частоты в нелинейных кристаллах. Они обладают хорошим качеством луча, большой энергией одиночного импульса и низким тепловым эффектом, что позволяет проводить "холодную обработку". Они способны выполнять высокоточную микрообработку с точностью менее 20 микрон (вплоть до нанометрового уровня), что делает их очень выгодными в области микрообработки.
③ Волоконные лазеры с непрерывной волной являются основным типом лазеров. волоконный лазер и широко используются в областях макрообработки с точностью обработки выше миллиметра, таких как резка и сварка промышленных металлов. Емкость рынка макрообработки превышает емкость рынка микрообработки, так как на нем существует большой спрос на лазерное оборудование.
Как правило, твердотельные лазеры имеют большие размеры и легко поддаются воздействию внешних факторов, таких как вибрация и изменение температуры, что приводит к проблемам со стабильностью и увеличению затрат на обслуживание. Однако они обладают высокой пиковой выходной мощностью, хорошим качеством луча и высоким отношением сигнал/шум.
Волоконные лазеры имеют компактную структуру, стабильную производительность и не подвержены влиянию внешних факторов, что делает их простыми в эксплуатации и обслуживании. Однако они имеют низкое качество луча, плохое соотношение сигнал/шум и ограниченную способность достигать высокой пиковой мощности.
Благодаря высокой выходной мощности, волоконный лазер в основном используется в макрообработке, которая относится к обработке объектов, размер и форма которых в диапазоне воздействия лазерного луча составляет миллиметры. С другой стороны, микрообработка относится к обработке с точностью до микронов или даже наноразмеров.
Преимущества твердотельных лазеров - короткая длина волны, узкая ширина импульса и высокая пиковая мощность, благодаря чему они широко используются в области микрообработки. Это приводит к тому, что у твердотельных и волоконных лазеров разные группы пользователей.
И твердотельные, и волоконные лазеры имеют свои специфические области применения, и в большинстве случаев между ними нет прямой конкуренции.
В области металлический материал Волоконные лазеры обычно используются при достижении определенной толщины металла из-за соображений стоимости, в то время как твердотельные лазеры применяются в сценах, требующих высокой точности и низкой чувствительности к стоимости.
Твердотельные лазеры в основном используются для обработки неметаллических материалов, таких как стекло, керамика, пластмассы, полимеры, упаковка и другие хрупкие материалы. В области металлические материалыОни используются в сценах, требующих высокой точности и низкой чувствительности к стоимости.
В Китае происходит трансформация и модернизация обрабатывающей промышленности с низкого до высокого уровня производства. На долю среднего и низкотехнологичного производства по-прежнему приходится значительная часть. Рынок макрообработки включает в себя как среднее и низкотехнологичное производство, так и некоторые виды высокотехнологичного производства, что делает его крупным рынком с высоким спросом.
В результате емкость рынка волоконных лазеров очень велика. Отечественные маломощные волоконные лазеры имеют высокую степень локализации, в Китае существует множество крупных производителей. Согласно отчетам о развитии лазерной промышленности Китая, маломощные волоконные лазеры были полностью заменены отечественными аналогами.
Для волоконных лазеров средней мощности с непрерывной волной (CW) отечественная продукция не имеет существенных недостатков в качестве и имеет явное ценовое преимущество, что приводит к равной доле рынка. Что касается мощных волоконных лазеров CW, то некоторые отечественные бренды добились успеха в продажах.
Однако твердотельные лазеры в Китае появились поздно, и в настоящее время нет ни одной зарегистрированной компании, для которой эта продукция была бы основным видом деятельности. Эти продукты, как правило, импортируются зарубежными брендами.
Требования к точности электронных компонентов в индустрии бытовой электроники постоянно повышаются. Технология лазерной обработки стала основным средством производства в этой отрасли благодаря своей высокой точности, скорости и неповреждающим характеристикам.
Например, твердотельные лазеры находят широкое применение в процессах производства печатных плат (PCB/FPC), таких как резка, бурениеи маркировки. Наносекундные твердотельные лазеры малой и средней мощности могут использоваться для маркировки печатных плат, а наносекундные твердотельные лазеры средней и высокой мощности, пикосекундныйФемтосекундные лазеры могут использоваться для резки, сверления и вырезания PI-пленки на печатных платах/ФПК.
Помимо печатных плат, технология лазерной микрообработки также используется в резке, маркировке, сверлении, микросварке и других областях, связанных с хрупкими материалами и металлическими материалами.
3D-печать - это технология быстрого прототипирования, которая позволяет создавать объекты слой за слоем из скрепляемых материалов, таких как металлический порошок, пластик и жидкая светочувствительная смола, на основе файла цифровой модели.
В области отверждения жидких фоточувствительных смол твердотельные лазеры являются наиболее предпочтительным выбором в отрасли. В этой области широко используется маломощный наносекундный ультрафиолетовый (УФ) лазер эмитента.
Твердотельные лазеры широко используются в таких ключевых процессах, как резка и точное скрайбирование солнечных элементов и кремниевых пластин, маркировка, резка и сварка материалов для литиевых батарей.
Например, продукция эмитента может быть использована в области фотоэлектрической солнечной энергетики, где мощные наносекундные твердотельные лазеры и пикосекундные лазеры могут использоваться для резки и точного скрайбирования солнечных элементов и кремниевых пластин, а маломощные наносекундные УФ-лазеры могут использоваться для фрезерование этих материалов.
В области новых энергетических транспортных средств маломощные наносекундные твердотельные лазеры и пикосекундные лазеры могут использоваться для маркировки оболочки литиевых батарей, а средне- и высокомощные наносекундные твердотельные лазеры, пикосекундные и фемтосекундные лазеры могут использоваться для точной резки и сварки материалов батарей.
2019 год считается "первым годом" коммерциализации технологии 5G. Постепенная коммерциализация технологии 5G откроет широкие возможности для лазерной индустрии микропроцессорной обработки.
Сети 5G отличаются высокой скоростью и низкой задержкой, что требует высокопроизводительных составных полупроводников. Материалы и производственные процессы мобильных телефонов должны будут измениться, чтобы адаптироваться к технологии 5G, и технология лазерной обработки будет играть решающую роль во многих аспектах производства мобильных телефонов.
Лазерная маркировка, сварка, резка, сверление, травление и прямое формование широко используются на различных этапах производства мобильных телефонов. Микропроцессорная лазерная технология будет иметь большое значение в области производства мобильных телефонов 5G.
По данным Canalys, в ближайшие пять лет мировые поставки мобильных телефонов 5G составят около 1,9 миллиарда штук, и отрасль лазерной микрообработки, представленная технологией твердотельных лазеров, значительно выиграет от этого.
Кроме того, поскольку строительство базовых станций 5G вступает в период интенсивного строительства, спрос на печатные платы (PCB/FPC) с более высокой точностью обработки будет стремительно расти в качестве основных электронных материалов.
Лазеры с волоконной связью могут лучше обеспечить многомерную обработку и производство в произвольном пространстве благодаря интеграции волокон. Лазер с волоконной связью упрощает принцип механической конструкции, делает производственный процесс более упорядоченным и организованным, обеспечивая стандартизированное производство.
Благодаря постоянным модернизациям и усовершенствованиям лазеры с волоконной связью имеют низкое энергопотребление и позволяют добиться высоких результатов в работе за счет изменения сочетания продуктов и аксессуаров. Лазеры с волоконной связью отвечают требованиям высокоинтенсивной обработки и улучшают производственные процессы для повышения эффективности работы.
Кроме того, лазеры с волоконной связью отличаются быстрым теплоотводом и высокой прочностью, что обеспечивает бесперебойную работу оборудования без выделения тепла и других проблем при длительном использовании даже в суровых условиях.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.