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紫外激光器打标与CO2激光打标华山论剑,夺到头魁?

紫外激光器打标与CO2激光打标华山论剑,夺到头魁?

发布时间:
2019/10/31
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CO2激光器技术在发展日新月异的激光行业里,近年行业地位逐渐下降。在1964年诞生的它可以说是一项“古老”的激光器技术。在激光器应用的几十年历史中,CO2激光器在很长一段时间里都是主力,不管是在加工制造、医疗、或是科研中。然而,随着光纤激光器的到来,CO2激光器的市场正在不断地被蚕食着。在金属切割方面,光纤激光的能量因为能够更好地被金属吸收,加上其更具成本优势,已经大部分取代CO2激光器。在激光打标方面,CO2激光器在过去也一直是最重要的打标手段,但近年来紫外打标、光纤激光打标愈发受到用户的青睐。特别是紫外激光实现“冷加工”,加工效果精细、定位精准、产生热影响区域小,出来的图案效果更细致精美,开始展现出逐渐取代CO2激光打标的地位。那么,紫外激光打标与CO2激光打标相比较,又各自有什么优势呢?
 
1CO2激光打标的优势
 
八九十年代,CO2激光器技术成熟而成为激光应用的主流,CO2激光打标由于其高效率和光束质量而成为常用的激光打标形式之一。它也适用于各种非金属材料,包括木材、丙烯酸、玻璃、纺织品、塑料、箔和薄膜、皮革、甚至石材。CO2激光打标主要用于食品、药品或酒业包装、电子元件、集成电路、电器、移动通信、建筑材料和PVC管等。CO2激光器是气体激光器,它以激光能量与材料的相互作用,在物件表面留下永久性痕迹,对于喷墨、丝印、刀刻等传统技术是一项革命性的替代。这种技术可以在产品表面上雕刻精美的设计、商标、日期或文字。
 
2紫外激光打标的优势
 
紫外激光是波长在355nm的激光。由于其波长短、脉冲窄的特性,能产生聚焦极小的光斑并且保持最小的热影响区,这使其能非常精确地加工同时最大限度地避免材料的机械形变。既能提供极其精细的加工效果,同时也能保持良好的定位精度是紫外激光的优势所在。CO2激光打标适用于电子产品、白色家电、电器外壳打标、食物和药品、皮革、工艺礼品、织物切割、橡胶制品、眼镜材料等等。紫外激光打标主要用于药品、化妆品、食品以及其他高分子材料的包装瓶表面打标、柔性PCB板打标,划片,硅晶圆片微孔、盲孔加工、LCD液晶玻璃二维码打标、玻璃器具表面打孔等等。
 
3紫外VS CO2
 
在对精度要求比较高的应用领域,比如玻璃、芯片、各种PCB板打标,紫外激光显然比CO2激光更胜一筹。特别是在各种PCB材料应用中,紫外激光被认为是最佳的选择。从市场表现上来看,紫外激光似乎也压制住了CO2激光。几年前,全国的固体紫外激光器出货量不过区区三千台左右,但是到了2017年,紫外激光器的出货量猛增到了一万台,往后也以非常不错的增长量稳定上升。这证明了紫外激光越来越受到市场青睐,同时也表明了人们对精细加工的需求日益增加。
 
然而,这也不是说CO2激光就一无是处,至少在目前来看,同等功率的CO2激光器价格比紫外激光器便宜很多,成本上具有较大优势。在一些领域,CO2激光能做到其他激光器做不到的事情。比如说产生极紫外光,在过去几十年里,半导体制造中的光刻环节一直是通过波长一百多纳米的深紫外光实现的,而随着摩尔定律的发展,半导体芯片上需要刻划的电路成倍增长,对精细度的要求越来越严苛,这就需要10纳米波长左右的极紫外光来完成光刻。另外,市场上依然有很多应用是其他类型的激光器所不能胜任的,只能使用CO2激光器。一些非金属材料、高分子材料加工应用中,特别是塑料应用,CO2激光仍然是最佳选择。
 
尽管紫外激光技术在不断地普及,但传统的CO2激光技术也有其所长,并且它也在不断进步。因此,紫外激光打标难以完全取代CO2激光打标,不过紫外激光打标越来越普及却也是个不争的事实。就当前来看,紫外激光打标由于其精细、精准的加工和较低的加工、维护成本,只会越来越受到用户和市场的青睐。随着近三年紫外激光越受欢迎,国内主要的六七个厂家相继扩产,导致竞争有所加剧,紫外激光器的价格有一定程度下降,紫外激光打标的应用成为了一个趋势。
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