Cómo elegir si usar láser de fibra o láser uv con una longitud de onda de 355 nm

 

Para la situación doméstica, la tecnología y el desarrollo de láseres de fibra son relativamente maduros. Si usa láseres de fibra, puede considerar los domésticos, que son mejores en términos de tiempo de entrega y costo. Si desea elegir láseres de estado sólido, los productos de alta gama generalmente eligen los extranjeros. Debido a que el láser de estado sólido doméstico comenzó relativamente tarde y está limitado por la tecnología, hay relativamente pocos fabricantes de láser de estado sólido doméstico y, a menudo, es difícil encontrar productos adecuados.

 

Entonces, ¿cuáles son las diferencias entre los láseres de estado sólido y los láseres de fibra?

 

1. Diferencias en los escenarios de aplicación

 

Veamos primero una tabla resumen:

 

Tabla de diferencias de aplicación entre láseres de estado sólido y láseres de fibra en las principales aplicaciones de procesamiento láser

 

Como se puede ver en la tabla anterior, tanto los láseres de estado sólido como los láseres de fibra se pueden usar en los principales campos de procesamiento láser, como marcado, corte, taladrado, soldadura y fabricación aditiva. Existen diferencias en los escenarios de aplicación específicos:

 

Campo de micromecanizado

láser ultravioleta  | láser verde  | Láseres ultravioleta  | láser uv dpss  | láser de nanosegundos  | fuente de láser ultravioleta  | Láseres de estado sólido

La mayoría de los escenarios de aplicación en este campo utilizan láseres de estado sólido y, en algunos casos, se pueden utilizar láseres de fibra pulsada. Los láseres de estado sólido pueden convertir la luz infrarroja en láseres de longitud de onda corta, como luz verde, luz ultravioleta y luz ultravioleta profunda en una cavidad resonante a través de cristales de duplicación de frecuencia y emitirlos externamente. Las longitudes de onda más cortas son la tendencia de desarrollo de los láseres de micromecanizado. La eficiencia de utilización de la energía es alta, lo que puede mejorar efectivamente la precisión del mecanizado y realizar un mecanizado de ultra precisión y ultra micro. Debido a su longitud de onda corta (ultravioleta, ultravioleta profundo), ancho de pulso corto (picosegundo, femtosegundo) y pico de potencia alto, los láseres de estado sólido se utilizan principalmente en el campo del micromecanizado de precisión de materiales no metálicos y materiales metálicos delgados y quebradizos. . Además,

 

Campo de procesamiento de macros

 

En este campo, se utilizan principalmente láseres de fibra y, por lo general, no se utilizan láseres de estado sólido. Los láseres de fibra continua tienen las características de una potencia promedio alta y se utilizan ampliamente en el macroprocesamiento, como el corte y la soldadura de materiales metálicos gruesos. Los láseres CW tienen un alto grado de penetración en el campo del macro procesamiento y han reemplazado gradualmente los métodos de procesamiento tradicionales en este campo.

 

Tomando como ejemplo los teléfonos móviles y los automóviles, las principales aplicaciones de los láseres de fibra y de estado sólido en sus procesos de fabricación son las siguientes:

 

En resumen:

 

① El láser de fibra pulsada se puede usar en el campo del micromecanizado, pero debido a que solo puede emitir luz infrarroja con una longitud de onda más larga, la energía de un solo pulso es pequeña, el efecto térmico es obvio, la precisión del procesamiento es relativamente baja y algunos materiales no pueden absorber luz infrarroja, lo que lo hace adecuado para su uso El alcance es limitado, por lo que el rango de aplicación de los láseres de fibra pulsada en el campo del micromecanizado es limitado, y generalmente solo se usa en escenarios de micromecanizado con una precisión de procesamiento superior a 20 micras;

 

②Los láseres de estado sólido se utilizan ampliamente en el campo del micromecanizado, ya que pueden convertir la luz infrarroja en haces de salida de varias longitudes de onda, como la luz verde y la luz ultravioleta, mediante la duplicación de la frecuencia de los cristales no lineales. El material tiene una amplia gama de aplicaciones, buena calidad de haz y pulso único Gran energía, pequeño efecto térmico, puede lograr un "procesamiento en frío" y se puede aplicar a escenarios de micromecanizado de alta precisión con una precisión de procesamiento de menos de 20 micrones ( la precisión del mecanizado puede alcanzar el nivel nanométrico), por lo que tiene fuertes ventajas técnicas en el campo del micromecanizado;

 

③ Las principales variedades de láseres de fibra son los láseres de fibra continua. Los láseres de fibra continua se utilizan ampliamente en campos de macroprocesamiento con una precisión de procesamiento por encima del nivel milimétrico debido a su alta potencia de salida, como el corte por láser y la soldadura de metales industriales. micromecanizado;

 

En general:

 

Los láseres de estado sólido son voluminosos, susceptibles a vibraciones externas, cambios de temperatura y otros factores, poca estabilidad, difíciles de mantener y altos costos de mantenimiento, pero la potencia máxima de salida puede ser muy alta, la calidad del haz es buena y el sexo. la relación ruido es alta.

 

Los láseres de fibra tienen una estructura compacta, un rendimiento estable, no se ven afectados fácilmente por interferencias externas, son fáciles de operar y mantener, tienen una calidad de haz deficiente, una relación sexo-ruido deficiente y es difícil aumentar la potencia máxima.

 

2. Diferentes usuarios

 

Los láseres de fibra se utilizan principalmente en el campo del macroprocesamiento debido a su alta potencia de salida (el macroprocesamiento láser generalmente se refiere al procesamiento del tamaño y la forma del objeto de procesamiento con la influencia del rayo láser en la escala milimétrica; el microprocesamiento generalmente se refiere a la precisión de micras o incluso nanoescala.Los láseres de estado sólido tienen las ventajas de longitud de onda corta, ancho de pulso estrecho, potencia máxima alta, etc., y son ampliamente utilizados en el campo del micromecanizado, lo que resulta en ciertas diferencias entre los usuarios de sólidos -Láseres de estado y láseres de fibra.

 

Los campos de aplicación de los láseres de estado sólido y los láseres de fibra tienen sus propios enfoques y cada uno tiene sus propios campos de aplicación. No hay competencia directa entre los dos en la mayoría de los campos. En el campo del procesamiento de materiales metálicos, que se superpone con el campo del micromecanizado, cuando el metal alcanza un cierto espesor, generalmente se utilizan métodos tradicionales o láseres de fibra en este campo por razones de costo. O use láseres de estado sólido para escenarios con altos requisitos de procesamiento e insensibles al costo. Además, la competencia y la superposición entre los dos son bajas. Los láseres de estado sólido se utilizan principalmente para el procesamiento de materiales no metálicos (vidrio, cerámica, plásticos, polímeros, envases, otros materiales quebradizos, etc.) y se utilizan en el campo de los materiales metálicos por su alta precisión y costo. Escena relativamente insensible.

 

3. Cuota de mercado

 

mi país está en el proceso de transformar y mejorar la industria manufacturera de la fabricación de gama media y baja a la fabricación de gama alta. La proporción de fabricación de gama media y baja es alta. El mercado de macroprocesamiento cubre tanto la fabricación de gama baja como la fabricación de gama alta. La demanda del mercado es grande. Por lo tanto, la capacidad de mercado de los láseres de fibra es más grande.

 

Los láseres de fibra domésticos de baja y media potencia tienen un alto grado de localización y hay muchos fabricantes nacionales a gran escala. Según el "Informe de desarrollo de la industria láser de China", los láseres de fibra de baja potencia han sido completamente reemplazados por productos nacionales; en términos de láseres de fibra continua de potencia media, la calidad nacional no tiene una desventaja obvia, la ventaja de precio es obvia y la participación de mercado es comparable; para láseres de fibra continua de alta potencia, de producción nacional La marca ha logrado algunas ventas.

 

En cuanto a los láseres de estado sólido, debido al desarrollo tardío en China, no hay ninguna empresa cotizada con este producto como negocio principal, generalmente comprando marcas extranjeras.

 

En cuarto lugar, el campo de aplicación de los láseres de estado sólido se divide

 

1. Electrónica de consumo

 

Los requisitos de procesamiento de los componentes electrónicos de precisión en la industria de la electrónica de consumo mejoran constantemente. La tecnología de procesamiento láser se ha convertido en el principal método de procesamiento en la industria debido a su alta precisión, alta velocidad y ausencia de daños. El láser de estado sólido tiene un amplio espacio de aplicación en los procesos de producción, como corte, perforación y marcado de placas de circuito impreso (PCB/FPC). Los láseres de estado sólido de nanosegundos de potencia estándar, media y alta y los láseres de picosegundos y femtosegundos se pueden utilizar para cortar, taladrar y cortar películas PI de placas PCB/FPC.

 

Además de las placas de circuito impreso, la tecnología de micromecanizado láser también se utiliza en el corte, marcado, taladrado, microsoldadura y otros campos de materiales frágiles y materiales metálicos.

 

2. Impresión 3D

 

La impresión 3D es un tipo de tecnología de creación rápida de prototipos. Sobre la base de archivos de modelos digitales, los objetos se construyen mediante la impresión capa por capa utilizando materiales adhesivos como metales en polvo, plásticos y resinas fotosensibles líquidas. . Si bien los láseres de estado sólido son la elección de la industria en el campo del curado de resinas fotosensibles líquidas, los láseres UV de nanosegundos de potencia media y baja del editor se han utilizado ampliamente en este campo.

 

3. Nueva energía

 

Los láseres de estado sólido se utilizan ampliamente en procesos clave como el corte y trazado de precisión de células solares y obleas de silicio, marcado, corte y soldadura de materiales de baterías de litio. Tomando los productos del emisor como ejemplo, los láseres de estado sólido de nanosegundos de alta potencia y los láseres de picosegundos se pueden usar para cortar y trazar con precisión células solares y obleas de silicio, y los láseres ultravioleta de nanosegundos de baja potencia se pueden usar para ranurar células solares y silicio. obleas; en el campo de los vehículos de nueva energía, se pueden aplicar láseres de nanosegundos de baja potencia Los láseres de estado sólido y los láseres de picosegundos se pueden aplicar al marcado de la carcasa de las baterías de litio, y se pueden aplicar láseres de estado sólido de nanosegundos de potencia media y alta y láseres de picosegundos y femtosegundos al corte de precisión y soldadura de materiales de batería.

 

4. Comunicación 5G,

 

2019 se considera el "primer año" de comercialización de tecnología 5G. La comercialización gradual de la tecnología 5G proporcionará un amplio espacio de desarrollo para la industria del micromecanizado láser. La red 5G tiene las características de alta velocidad y bajo retraso, y tiene altos requisitos en el rendimiento de los semiconductores compuestos. Se cambiará el material y el proceso de fabricación de los teléfonos móviles para adaptarse a la tecnología 5G. Las tecnologías como el etiquetado, la soldadura por láser, el corte por láser, la perforación por láser, el grabado por láser y la creación directa de prototipos por láser se utilizan ampliamente en diferentes enlaces de producción de fabricación de teléfonos móviles, y la tecnología láser de micromecanizado desempeñará un papel importante en el campo de la fabricación de teléfonos móviles 5G. . Según las estimaciones de Canalys, los envíos mundiales de teléfonos móviles 5G alcanzarán aproximadamente 1. 9 mil millones de unidades en los próximos cinco años, y la industria del micromecanizado láser representada por la tecnología láser de estado sólido se beneficiará enormemente. Además, a medida que las estaciones base 5G ingresan al período intensivo de construcción, los requisitos de precisión de procesamiento son mayores. Las placas PCB/FPC de alta calidad, como principales materiales electrónicos, mostrarán un rápido crecimiento en la demanda.

 

En quinto lugar, las ventajas de los láseres de fibra:

 

El láser acoplado a fibra puede realizar mejor la producción y el procesamiento de espacios arbitrarios multidimensionales a través de la introducción de la fibra. El principio del diseño mecánico se simplifica con el láser de fibra acoplada, que puede simplificar de manera efectiva los pasos relevantes de la producción del trabajo, lo que facilita el engorroso proceso de producción. Más organizado para garantizar procesos de producción estandarizados;

 

El láser acoplado a fibra se ha actualizado y mejorado continuamente, y el consumo de energía es bajo. Al ajustar la combinación de los accesorios del producto, el láser acoplado por fibra puede lograr un fuerte efecto de operación. El láser acoplado a fibra puede satisfacer las necesidades de procesamiento de alta intensidad y mejorar el proceso de producción para mejorar la eficiencia operativa. el objetivo de. Además, el láser de fibra acoplada tiene las características de disipación de calor rápida y fuerte recuperación, lo que puede garantizar que la maquinaria y el equipo formados no generen calor ni otros problemas durante la operación a largo plazo, y pueden funcionar sin problemas incluso en entornos hostiles.