激光玻璃加工技術以其卓越的切割速度和廣泛的材料適應性,正迅速成為行業(yè)的新寵。從玻璃到金屬、陶瓷、聚合物和半導體,無一不在其切割能力范圍內(nèi)。
為滿足日益增長的市場需求,行業(yè)正逐步轉向加工大型玻璃面板,實現(xiàn)從晶圓到面板的加工轉變。
康寧公司推出的CLT 80G激光玻璃加工工具便是這一趨勢的生動體現(xiàn)。它能夠支持高達2300毫米x2500毫米的大型玻璃基板,并實現(xiàn)全天候連續(xù)生產(chǎn),極大地提升了生產(chǎn)效率。
作為全球玻璃行業(yè)的領軍者,中國在激光玻璃加工系統(tǒng)市場占據(jù)重要地位。浮法玻璃的出口量穩(wěn)居世界前列,玻璃瓶和容器的產(chǎn)量也持續(xù)攀升,預計全球產(chǎn)量將達到驚人的7430億個。
然而,玻璃制造對環(huán)境的影響不容忽視,減少生產(chǎn)過程中的碳排放已成為行業(yè)亟待解決的問題。據(jù)統(tǒng)計,生產(chǎn)過程中的高溫,導致2022年全球二氧化碳排放量達到了大約9500萬噸。
用激光加工玻璃依賴于極短的脈沖持續(xù)時間,以飛秒和皮秒為單位。激光技術的多功能性,在這里大放異彩——一個單一的激光源可以適應各種玻璃加工任務,如切割、鉆孔、雕刻,甚至打標,以達到質量控制的目的。
紫外激光器在全球激光玻璃加工系統(tǒng)市場中占據(jù)重要地位,其市場份額已超越41.2%,展現(xiàn)出顯著的增長態(tài)勢。這一增長主要歸功于紫外激光器在高精度、微創(chuàng)材料加工方面的卓越表現(xiàn)。
其工作波長介于150至400納米之間,遠小于可見光,從而能夠生成極小的光斑尺寸,實現(xiàn)微觀尺度的精細加工。例如,專業(yè)的真空紫外激光器能夠在空間分辨光譜學等領域實現(xiàn)亞微米級別的光斑尺寸。
紫外激光器以其獨特的“冷加工”能力,正在深刻改變玻璃加工行業(yè)的格局。它能夠在不產(chǎn)生過多熱量的情況下精確打斷材料鍵,實現(xiàn)最小的熱變形。這種多功能性使得紫外激光器能夠處理包括玻璃、陶瓷、增強聚合物,以及高反射貴金屬如銀、金和銅在內(nèi)的多種材料。
無論是為無修飾的玻璃進行精致打標,還是在水果、特氟龍、鉆石和塑料上雕刻復雜圖案,紫外激光器都在激光玻璃加工系統(tǒng)市場中展現(xiàn)出其卓越的精密加工能力。
市場上的UV激光器,部分是由快速的技術進步推動的。266nm(頻率四倍)的二極管泵浦紫外激光器比355nm頻率三倍的激光器提供了更高的光子能量,開啟了全新的處理可能性。行業(yè)領軍者如RPMC Laser和Frankfurt Laser Company等,通過推出涵蓋廣泛波長范圍(200納米至420納米)、多種工作模式(脈沖和連續(xù)波)以及不同功率輸出(1兆瓦至20瓦)的紫外激光二極管和DPSS激光器產(chǎn)品組合,不斷推動市場創(chuàng)新。
激光玻璃加工技術作為消費電子行業(yè)繁榮的重要推手,為市場貢獻了超過34%的收入份額。
隨著消費者對精密、高質量組件的需求日益增長,尤其是在復雜相機鏡頭和敏感傳感器窗口等消費電子領域,激光加工系統(tǒng)憑借其無與倫比的精度和再現(xiàn)性,成為了滿足這些需求的理想解決方案。
超短脈沖激光器的應用使得玻璃加工能夠在保持高標準的同時實現(xiàn)驚人的速度,與消費電子行業(yè)對更精細、更先進電子元件的追求相得益彰。隨著消費電子產(chǎn)品日益小型化,對精密微處理能力的需求也水漲船高。
激光系統(tǒng)在這一領域發(fā)揮著舉足輕重的作用,通過精確切割、鉆孔以及逐層燒蝕等技術,能夠在微觀尺度上創(chuàng)建復雜的3D玻璃結構。
同時,激光玻璃加工系統(tǒng)還具備高度的靈活性,能夠快速適應消費電子行業(yè)快速變化的產(chǎn)品周期。激光加工設備可以輕松重新配置,以應對不同設計和處理任務的需求,從簡單的切割和鉆孔到復雜的雕刻和表面處理。
此外,全球可支配收入的增加進一步推動了消費電子市場的繁榮,消費者對于最新電子設備的投資熱情高漲,這也間接推動了對復雜玻璃組件和激光加工解決方案的需求。在這一背景下,激光玻璃加工系統(tǒng)市場得到了蓬勃發(fā)展,預計在未來將繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢。
值得一提的是,創(chuàng)新在推動激光玻璃加工行業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮了關鍵作用。例如,康寧的納米操作工藝等先進技術使得對玻璃進行復雜3D切割成為可能,為消費電子設備的尖端設計提供了有力支持。同時,制造商也在不斷開發(fā)能夠處理更大玻璃基板的激光加工設備,以滿足市場對復雜3D組件的日益增長的需求。