Jul 19, 2021 ฝากข้อความ

การประยุกต์ใช้และอนาคตของเลเซอร์ที่เร็วมากในการผลิต

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและความสมบูรณ์ของเทคโนโลยีเลเซอร์ เลเซอร์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต ข้อมูลและการสื่อสารระดับไฮเอนด์ อุตสาหกรรมชีวภาพและการแพทย์และสุขภาพ อุตสาหกรรมการทหาร การป้องกันประเทศและความมั่นคง และสาขาอื่นๆ เป็นหนึ่งในอุปกรณ์สำคัญสำหรับการแข่งขันไฮเทคเชิงกลยุทธ์ในโลกปัจจุบัน ประการแรก อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ต้องพึ่งพาเทคโนโลยีการประมวลผลด้วยเลเซอร์เพื่อปรับปรุงคุณภาพการประมวลผลของผลิตภัณฑ์ แก้ปัญหาที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยวิธีการและกระบวนการแปรรูปแบบเดิมๆ และประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนแปลง ประเทศที่พัฒนาแล้วจำนวนมากยังถือว่าการพัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์เป็นพื้นที่สำคัญของประเทศและให้การสนับสนุนอย่างดี


ตามมาด้วยเลเซอร์แบบแก๊สและโซลิดสเตตแบบดั้งเดิม การถือกำเนิดและการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเลเซอร์ใหม่ เช่น ไฟเบอร์เลเซอร์ เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ และเลเซอร์พัลส์เกินขีดจะนำมาซึ่งโอกาสและความท้าทายใหม่ๆ แก่อุตสาหกรรมและการผลิตอย่างเห็นได้ชัด เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักข่าวได้สัมภาษณ์ Zhang Ke ผู้เชี่ยวชาญระดับแนวหน้าในด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศจีนและ CTO ของ Grayson Industrial Co., Ltd. เพื่อแบ่งปันการใช้งานและโอกาสของเลเซอร์ความเร็วสูงพิเศษที่ล้ำสมัยที่สุดในอุตสาหกรรมการผลิต .
 

นักข่าว: จนกระทั่งช่วงทศวรรษ 1990 เลเซอร์พัลส์เกินขีดที่ปรับได้หลายตัวได้เสร็จสิ้นการถ่ายโอนจากห้องปฏิบัติการวิจัยไปยังสาขาการประมวลผลทางอุตสาหกรรม และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ ในฐานะที่เป็นเด็กรุ่นใหม่ ความเร็วในการพัฒนาของเลเซอร์ที่เร็วมากนั้นน่าทึ่งมาก การปลูกฝังด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์อย่างล้ำลึกมาเป็นเวลาเกือบสิบปี คุณช่วยแนะนำความก้าวหน้าล่าสุดในการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์ที่เร็วมากหรือไม่


Zhang Ke: หลังจากการเริ่มต้นและการพัฒนา "Industry 40" และ "Made in China 2025" ของเยอรมัน ความต้องการการผลิตระดับไฮเอนด์ การผลิตอัจฉริยะ และการผลิตที่มีความแม่นยำสูงจะเพิ่มขึ้นอย่างมากใน อนาคต. การรวมกันเป็นทิศทางที่ร้อนแรงล่าสุดในอุตสาหกรรมการศึกษาและการประยุกต์ใช้เลเซอร์ อย่างไรก็ตาม การประดิษฐ์ไมโครนาโนของเลเซอร์ที่เร็วมากเป็นหมวดหมู่ที่มีการกระจายตัวที่ล้ำสมัย ซึ่งเกี่ยวข้องกับสาขาของเครื่องจักร เลนส์ ฟิสิกส์ เคมี วัสดุ ฯลฯ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการป้องกันประเทศ ชีววิทยา , ข้อมูล, เครื่องมือแพทย์ และรถยนต์ กล่าวอีกนัยหนึ่งเทคโนโลยีเลเซอร์ที่เร็วเป็นพิเศษในอนาคตจะมีส่วนร่วมในสาขาวิชาต่างๆ มากขึ้น ยกตัวอย่างเลเซอร์ความเร็วสูงพิเศษที่มีความกว้างพัลส์สั้นกว่า 10ps (10-11s) มีข้อได้เปรียบที่แปลกประหลาดของความแข็งแกร่งเป็นพิเศษและรวดเร็วเป็นพิเศษซึ่งทำให้กระบวนการผลิตมีแนวโน้มที่จะสุดขั้วในแง่ของเวลาและพลังงานสูงสุดทำให้การประมวลผลโครงสร้างจุลภาคมีการปรับปรุงความแม่นยำอย่างมากซึ่งมีแรงผลักดันอย่างมากสำหรับความคืบหน้าของ สาขาวิชาและความก้าวหน้ามากมายในเทคโนโลยีชั้นสูง
 

นักข่าว: คุณและทีม Grayson ของคุณมีการวิจัยเชิงลึกในด้านเทคโนโลยีเลเซอร์ที่เร็วมาก มีความก้าวหน้าอะไรบ้างที่ได้ทำไปแล้ว?


Zhang Ke: เลเซอร์ที่พัฒนาโดยทีมงานของ Grayson จริงๆ แล้วเป็นเลเซอร์ความเร็วสูงแบบฟูลแบนด์ที่มีความเสถียรสูง ซึ่งรวมไฟเบอร์เลเซอร์และเทคโนโลยีเลเซอร์เร็วมาก รวมถึงเลเซอร์ไฟเบอร์ที่เร็วมากด้วยความยาวคลื่น 1 ไมครอน 1.5 ไมครอน และ 2 ไมครอน โดยมุ่งเน้นไปที่พื้นที่ขนาดไมครอน มีกำลังสูงสุดสูงมากและความกว้างของพัลส์สั้นพิเศษ ซึ่งไม่เพียงแต่หลีกเลี่ยงการแปลงความร้อนและการแพร่กระจายความร้อนในกระบวนการประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังตระหนักถึงการประมวลผล "เย็น" ของเลเซอร์จริงในขณะที่ปรับปรุง เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของไมโครแมชชีนนิ่ง บริษัทได้บรรลุความร่วมมือกับหลายอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น ในความร่วมมือกับเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ วงจรรวมขนาดใหญ่ของมันจะถูกย่อให้เล็กลงเพื่อให้ตรงกับความเร็วในการประมวลผลที่สูงขึ้นและความต้องการด้านการทำงานที่ทรงพลัง และในด้านการบินและอวกาศ เครื่องจักรที่มีความแม่นยำ ชีวการแพทย์ และสาขาอื่นๆ ความสามารถในการประมวลผลที่แม่นยำนั้นยังมีหลากหลาย การประยุกต์ใช้กำลัง ในปัจจุบัน รูปแบบต่างๆ ของการผลิตไมโครนาโนด้วยเลเซอร์ที่รวดเร็วเป็นพิเศษได้รับความสนใจจากทุกประเทศและกลายเป็น "รายการโปรดใหม่" ในยุคนั้น


นักข่าว: คุณทำนายแนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของเลเซอร์เร็วมากได้อย่างไร?


Zhang Ke: ในด้านแอปพลิเคชัน การประมวลผลที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นและการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลเป็นจุดสนใจของการพัฒนา ประการแรกคือการลดขนาดการผลิตและเพิ่มการลงทุนเพื่อผลิตเลเซอร์ขนาดเล็กที่เร็วพิเศษและระบบไมโครโปรเซสเซอร์ เพื่อปรับปรุงสภาพแวดล้อมในการประมวลผลและยืดอายุเครื่องจักร ประการที่สองคือการพัฒนาซอฟต์แวร์ออกแบบแบบจำลองสำหรับลักษณะการประมวลผลด้วยเลเซอร์และวัสดุในการประมวลผล และใช้เทคโนโลยีบิ๊กดาต้าเพื่อปรับปรุงการประมวลผล กระบวนการนี้จำลองขึ้นเพื่อให้ได้การประมวลผลพารามิเตอร์ที่ดีที่สุด จากมุมมองทางวิชาการ การพัฒนาคำอธิบายเชิงทฤษฎีที่สมบูรณ์และการค้นพบธรรมชาติทางกายภาพของปฏิกิริยาระหว่างเลเซอร์กับสสารในกรณีที่รุนแรง จะกลายเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีที่สำคัญสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์อย่างต่อเนื่อง

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม