Duurzaamheid en digitalisering belangrijkste trends in industriële lasertechnologie
Steeds hogere topprestaties laserbronnen Ook in de industriële lasertechnologie is de verregaande digitalisering van processen de grootste trend. Tegelijkertijd worden gangbare laserbronnen naar steeds hogere topprestaties geduwd. Dat bleek op het internationale lasertechnologie congres AKL ’22 in Aken. De huidige drijfveren voor de verdere ontwikkelingen in lasertechnologie zijn met name lasergebaseerde productieoplossingen voor micro-elektronica, e-mobiliteit en energieopslag.
Laser: grondstof- of innovatiemotor?
Zonder verschillende supply chain-problemen zou de industrie waarschijnlijk over nieuwe records praten. In China, ‘s werelds grootste lasermarkt, steeg het marktvolume met 18,3 procent tot bijna 13 miljard US dollar in 2021 volgens Bo Gu (BOS Photonics), die sprak op AKL’22. Jürgen Rumberger (Trumpf Laser- und Systemtechnik) was veel voorzichtiger in zijn beoordeling van de situatie in Duitsland. Op korte termijn zag hij verschillende trends in de grote wereldmarkten: een teruggang in de automobielsector en groei in medische technologie en consumentenelektronica. De situatie zal op middellange termijn blijven verbeteren, zei hij, wanneer de toeleveringsketens weer functioneren.
In de paneldiscussie die daarop volgde, ging de CEO van Trumpf Laser Technology, Christian Schmitz, in op het onderwerp ‘laser als handelsartikel’. Terwijl goedkope lasers nieuwe toepassingen mogelijk maken, ziet hij nog steeds een ‘speeltuin voor natuurkundigen en ingenieurs’ die groot genoeg is om de pioniersrol van verbeterde lasers in de markt te consolideren. Schmitz ziet innovatie tegenwoordig vooral in proceskennis. Een voorbeeld hiervan is de nieuwe technologie van Trumpf voor het snijden van displayglas, dat zelfs in glas van minder dan 1 mm dik stappen in de rand kan maken.
In de paneldiscussie tijdens AKL’22 ging het onder meer over de laser als handelsartikel.
60
Constantin Häfner, directeur van het Fraunhofer Instituut voor Lasertechnologie ILT in Aken gaf een overzicht van de belangrijkste trends in industriële lasertechnologie: duurzaamheid en digitalisering. Hij benadrukte de noodzaak van een aangepaste, duurzame globaliseringsstrategie: “Door duurzame digitale fotonicaproductie als sleutelfactor voor technologische soevereiniteit, innovatie, veerkracht en wendbaarheid, kunnen we de afhankelijkheid van productie, markten en middelen van geografische beperkingen verminderen. Tegelijkertijd stelt dit ons in staat om innovatiepotentieel te benutten door wereldwijde diversificatie en zo onze concurrentiepositie te vergroten.”
Mark Sobey van Coherent Industrial Lasers and Systems gaf een vooruitblik op de kansen die Coherent ziet in de automobiel- en halfgeleidermarkten. Hij richtte zich op de eenwording van de twee markten, bijvoorbeeld in chips en displays voor elektromobiliteit. Er zijn veel lasers nodig om batterijen, sensoren en infotainmentsystemen te produceren. De industrie heeft echter geen nieuwe straalbronnen nodig, maar moet eerder hun schaal en stabiliteit verbeteren. Hier staan 24/7 bediening en wereldwijde service centraal. Volker Krause van Laserline keek naar een kernonderwerp in laserbronnen: de schaling van individuele laserdiode-emitters. Dit heeft de afgelopen decennia geleid tot een bijna lineaire toename van het vermogen per emitter, terwijl de prijzen per watt en het straalparameterproduct exponentieel zijn gedaald. Beide ontwikkelingen zullen waarschijnlijk bepalend zijn voor het succes van fiber- en diodelasers. Voor dat laatste onderzoekt Laserline ook nieuwe toepassingen, zoals aangroeiwerende behandeling van scheepsrompen met blauwe laserdiodes. Dit kan niet alleen de hoeveelheid giftige chemicaliën die nodig is in conventionele processen verminderen, maar
