作為中國(guó)高端制造的核心技術(shù)之一,激光微納制造技術(shù)以其與生俱來(lái)的極致精確迅速崛起。超強(qiáng)、超快、超精密是其一直被定義的標(biāo)簽。國(guó)之大器,始于毫末。從極限精度再到極致速度的追求,激光微納制造技術(shù)正以極致賦能產(chǎn)業(yè)走得更深更實(shí)。
激光微納制造技術(shù):以極致精度實(shí)現(xiàn)高效并行加工
和激光切割、激光焊接一樣,激光微納制造是激光產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的主要方向之一。它主要利用光學(xué)技術(shù)等來(lái)制造出微米或納米級(jí)別的結(jié)構(gòu),并通過(guò)對(duì)加工方式和參數(shù)的調(diào)控,從而實(shí)現(xiàn)精確地達(dá)到微納米級(jí)別的制造。作為激光領(lǐng)域中的一種超精細(xì)加工技術(shù),其呈現(xiàn)出來(lái)的性能讓人感到驚喜。
與傳統(tǒng)加工相比,激光微納制造有何不同?業(yè)內(nèi)有個(gè)形象的比喻:激光微納制造不僅可以在頭發(fā)絲上刻字,而且還可以在頭發(fā)上做微結(jié)構(gòu)。目前,激光微納制造以其高精度、高能量、高速率的特點(diǎn),具備跨尺度制造能力、納米級(jí)超高加工精度和高加工質(zhì)量等優(yōu)勢(shì),可以滿足特種材料、光學(xué)器件、傳感器件等領(lǐng)域的大尺寸、高精度和高效率的加工需求。
近幾年,激光微納制造已經(jīng)替代傳統(tǒng)加工方式,正向大面積、多功能的方向發(fā)展,成為激光微加工世界里的理想工具。激光微納制造技術(shù)跨越了毫米、微米和納米多個(gè)尺度,能實(shí)現(xiàn)非接觸加工及柔性定制,可以加工特種材料并實(shí)現(xiàn)特殊結(jié)構(gòu)和特定的光電、機(jī)械等性能,從而達(dá)到加工效率和效果同步提升。
激光微納制造已成為中國(guó)新型光電系統(tǒng)的核心技術(shù),不斷革新中國(guó)的激光加工進(jìn)程。隨著激光工藝技術(shù)進(jìn)步,向高功率精密微納加工制造方向前進(jìn)的步伐明顯加快。未來(lái),伴隨終端應(yīng)用產(chǎn)業(yè)加工要求的變高,激光微納加工將持續(xù)優(yōu)化。然而任何一個(gè)產(chǎn)業(yè),唯有將技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品并為市場(chǎng)提供產(chǎn)業(yè)價(jià)值才是王道。激光微納制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化之路正在持續(xù)加速中。
激光微納制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)用: 賦能布局多種業(yè)態(tài)
近幾年,激光微納制造技術(shù)持續(xù)賦能布局多種業(yè)態(tài),極大促進(jìn)了新能源、新材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)景氣度持續(xù)高企。
萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代,隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)傳感器的制備和性能已經(jīng)無(wú)法滿足其產(chǎn)業(yè)需求,而激光微納制造技術(shù)強(qiáng)勢(shì)助力傳感器產(chǎn)業(yè)騰飛。一方面,對(duì)于傳感材料激光加工能夠?qū)崿F(xiàn)材料改性和微納結(jié)構(gòu)調(diào)控制備,能大幅提升器件的傳感性能;另一方面激光微納制造加工具有靈活性和可控性,能夠通過(guò)激光誘導(dǎo)加熱、反應(yīng)和分離加工方式實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材料的激光處理,極大簡(jiǎn)化傳感器器件的組裝過(guò)程。
激光微納制造還積極滲透進(jìn)諸多高端行業(yè),新能源產(chǎn)業(yè)就是其中的代表。數(shù)據(jù)顯示,2022年新能源汽車(chē)達(dá)到500萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)42%,激光微納制造產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)龐大可期。發(fā)力新能源產(chǎn)業(yè)時(shí)代,激光微納制造在極耳切割、隔離膜切割等加工制程中正發(fā)揮強(qiáng)大作用。通過(guò)激光微納加工技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)固態(tài)鋰離子電池的陽(yáng)極,滿足提升電池能量密度和加工精度的要求。從鋰離子電池電極材料的精密切割,再到鋰離子電池焊具材料的精密刻蝕,總能看到激光微納制造的身影。
邁入智能顯示時(shí)代,激光微納制造也正積極布局器相關(guān)領(lǐng)域。以往電視、計(jì)算機(jī)、手機(jī)等終端液晶顯示模塊超薄玻璃基板的處理主要通過(guò)金剛石處理,如今隨著顯示終端的高精度、高度集成化、輕薄化的加工需求凸顯,對(duì)其硬度高且熱脆性的面板材質(zhì)進(jìn)行高精度加工的需求亟待滿足,激光微納制造技術(shù)順勢(shì)而起。
目前,激光微納制造技術(shù)已在顯示面板、攝像頭模組、觸摸屏、玻璃蓋板等3C產(chǎn)品領(lǐng)域進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用,正處于大有可為的機(jī)遇期。
破局產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn):2023年光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)啟航
縱觀整個(gè)激光制造微納制造產(chǎn)業(yè),隨著高光學(xué)性能的發(fā)展需求,實(shí)現(xiàn)更高的加工精度、提高加工速度和效率將是重中之重。一方面如何促使產(chǎn)業(yè)加工精度達(dá)到納米量級(jí),如何在一鍵之間權(quán)衡精度與速度的需求,才能讓終端用戶(hù)在極限精度與極致速度之間兼得“魚(yú)與熊掌”?這些要求對(duì)現(xiàn)有激光微納制造的加工方法、難度和尺寸都提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
另一方面,目前激光微納制造的誘導(dǎo)作用是局限的。它一般是針對(duì)特定對(duì)光敏感的聚合物材料才能起到光化學(xué)、光物理激光誘導(dǎo)作用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)材料加工。對(duì)于其他非特定性光敏感材料,其要實(shí)現(xiàn)廣域運(yùn)用,還要解決加工效率與加工效果、設(shè)備成本等諸多方面的問(wèn)題,這也將是激光微納制造產(chǎn)業(yè)突出重圍的關(guān)鍵點(diǎn)。
如何突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸,實(shí)現(xiàn)更廣域的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用?如此看來(lái),去一趟光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)很有必要。為積極響應(yīng)激光微納制造上下游產(chǎn)業(yè)鏈的需求,針對(duì)行業(yè)熱點(diǎn)與痛點(diǎn),推動(dòng)微納制造產(chǎn)業(yè)鏈深度融合,2023年第十四屆光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng):北京光博會(huì))鉚足干勁持續(xù)發(fā)力,精準(zhǔn)搭建博覽會(huì)合作及技術(shù)交流平臺(tái)。
本屆博覽會(huì)將圍繞激光微納制造方面的技術(shù)突破、創(chuàng)新應(yīng)用、痛點(diǎn)案例等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行交流,從行業(yè)應(yīng)用和材料變化的角度切入,解讀微納加工廣泛應(yīng)用的必然趨勢(shì),深入分析現(xiàn)有技術(shù)和市場(chǎng)需求之間的差距,展望未來(lái)微納加工發(fā)展方向,一同探討精密加工的現(xiàn)狀和激光微納制造的發(fā)展前景,為激光微納制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展匯智獻(xiàn)策。博覽會(huì)期間還將安排內(nèi)容豐富、精彩紛呈的活動(dòng),通過(guò)百場(chǎng)B2B精準(zhǔn)對(duì)接活動(dòng),八大主題展區(qū),24個(gè)行業(yè)應(yīng)用論壇,21個(gè)專(zhuān)題創(chuàng)新技術(shù)研討會(huì)等,展示激光微納制造的最新技術(shù)與應(yīng)用亮點(diǎn)。
北京是中國(guó)乃至世界的光電產(chǎn)業(yè)聚集之地,也是光電技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新之地。本屆博覽會(huì)依托于中國(guó)光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)14年行業(yè)數(shù)據(jù)資源,立足北京輻射全球,為激光微納制造產(chǎn)業(yè)打造技術(shù)交流與采購(gòu)供需平臺(tái)。
此次盛會(huì)將于7月26-28日在北京國(guó)際會(huì)展中心盛大啟幕!誠(chéng)邀更多業(yè)內(nèi)人士共聚北京,打造精彩思想碰撞的盛宴,共創(chuàng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新“強(qiáng)磁場(chǎng)”,引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展新增長(zhǎng)極!