א. הביקוש הגובר במהירות למכשירי חום נחושת מיקרו-ערוציים; מאבקי ייצור מסורתיים כדי לענות על צורכי ייצור המוני
מכיוון שצריכת החשמל של AI עולה על רמת הקילווואט, קירור אוויר מסורתי וקירור נוזלי סטנדרטי נאבקים להתמודד עם העומסים התרמיים הקיצוניים. כתוצאה מכך, גופי קירור נחושת מיקרו-ערוציים-הכוללים ערוצי זרימה פנימיים מדויקים הנעים בין 50 ל-500 מיקרומטר-הופיעו כפתרון הליבה לניהול תרמי עבור מחשוב-מתקדם. הם מציעים שלושה יתרונות מרכזיים: שטח פנים מסיבי של חילופי חום, מסלולי הולכת חום קצרים ופיזור ממוקד של נקודות חמות. תכונות אלו עוזרות להפחית בעיות כגון הצטברות חום בארכיטקטורות של stackedlet ומצערת ביצועים הנגרמת כתוצאה מחימום יתר. ייצור פלטות קירור נוזלי מסורתי מסתמך בעיקר על טכניקות{10}}סנפירים והלחמת ואקום; השיטות הללו מתמודדות עם צווארי בקבוק משמעותיים לגבי גמישות מבנית, דיוק מיקרו{11}}ערוץ, צפיפות חילופי חום ואמינות. יתר על כן, ההסתמכות שלהם על אטמים מרותכים יוצרת סיכוני דליפה, מה שהופך אותם לא מתאימים ליישומי חום-גבוהים-כגון AI ומגזרי אנרגיה חדשים- הדורשים ביצועים גבוהים, אינטגרציה גבוהה ואמינות גבוהה.
טכנולוגיית הדפסת תלת מימד מתכת מתגברת על צווארי בקבוק בייצור מסורתי על ידי מתן אפשרות להיווצרות ישירה של גיאומטריות מורכבות, מה שהופך אותה למתאימה באופן טבעי למבנים טופולוגיים קלים ועיצובים משולבים. עם זאת, לייזרים אינפרא אדום (אדום) מסורתיים נאבקים עם עיבוד נחושת עקב רפלקטיביות גבוהה של המתכת ופגמי היווצרות כתוצאה מכך. לעומת זאת, הדפסת תלת מימד בלייזר ירוק התגלתה כמסלול טכנולוגי מרכזי לטיפול בנקודות הכאב הללו.
II. הדפסת תלת מימד בלייזר ירוק: תהליך מהפכני הפותר את האתגר של יצירת ערוצי מיקרו-נחושת טהורה
בהתחשב בחסרונות המשמעותיים של תהליכים מסורתיים, הדפסת תלת מימד בלייזר ירוק-בשימוש במקור אור 532nm-מוכנה לאימוץ תעשייתי. לייזרים אינפרא אדום מסורתיים מציגים שיעורי ספיגה נמוכים במיוחד במתכות רפלקטיביות במיוחד כמו נחושת, מה שמקשה על הדפסת תלת מימד מדויקת של נחושת טהורה. עם זאת, טכנולוגיית הדפסת תלת-ממד בלייזר ירוק (532 ננומטר), הבשילה בשנים האחרונות והשיגה יישום תעשייתי -קטן; כעת היא נכנסה לתחום של ייצור כיורי קירור נחושת{10}}ערוציים, אם כי ייצור המוני בקנה מידה מלא עדיין לא מומש.
פריצת הדרך המרכזית של טכנולוגיית הלייזר הירוק טמונה בהגדלת קצב ספיגת הלייזר של נחושת טהורה ליותר משמונה מזה של לייזרים אינפרא אדום מסורתיים. זה מקל באופן דרסטי על נקודות כאב בתעשייה כגון הקושי בהמסת נחושת ותהליכי יצירה לא יציבים, מה שמאפשר יצירת מבנים עם קירות דקים במיוחד (0.05 מ"מ) וצפיפות העולה על 99.8%, תוך תמיכה בהדפסה משולבת חלקה. הוא מאפשר ייצור-בצורה חופשית של ערוצים טופולוגיים פרקטליים, פינים-וביומימטיים, ועומד ביעילות בדרישות הניהול התרמי המגוונות והדיוק-הגבוהים של AIs תוך התגברות על המגבלות המבניות של תהליכי ייצור מסורתיים.
III. לייזרים ירוקים של Raycus מניחים בסיס מוצק ל-ייצור נחושת הדפסה תלת-ממדית עם מפרטי ביצועים- גבוהים
כאשר הדפסת תלת מימד בלייזר ירוק עוברת מאימות טכני לייצור המוני-בקנה מידה גדול, צוואר הבקבוק הקריטי אינו טמון בציוד ההדפסה עצמו, אלא במקור האור הליבה-באופן ספציפי, לייזר ירוק המאופיין בעוצמה גבוהה, איכות אלומה מעולה ויציבות גבוהה. הלייזרים הירוקים בעוצמה גבוהה-של Raycus Laser מתוכננים ליישומי ייצור תוספים הכוללים מתכות רפלקטיביות במיוחד כמו נחושת, ומספקים פתרונות מקור אור תעשייתי-.
1. קצב ספיגה גבוה: עוזר להתגבר על אתגרים בעיבוד נחושת. קצב הספיגה של נחושת טהורה באורך הגל של 532 ננומטר הוא יותר משמונה מאורך הגל האינפרא אדום המסורתי של 1064 ננומטר. הבדל זה משנה באופן מהותי את צימוד האנרגיה: במקום להיות מוחזר במידה רבה ולאיבוד על פני הנחושת, אנרגיית הלייזר נכנסת ביעילות לבריכת ההיתוך, וכתוצאה מכך שדה טמפרטורה אחיד יותר, ניתזים מופחתים ותהליך היווצרות יציב יותר. עבור גופי קירור נחושת מיקרו-, בריכת התכה יציבה חיונית להשגת צפיפות גבוהה ועובי דופן מדויק.
2. איכות קרן מוגבלת-לסמוך-{2}}: הבטחת דיוק מיקרו-ערוץ. איכות קרן של M² < 1.3 מבטיחה שחלוקת האנרגיה במוקד הלייזר קרובה מאוד לפיזור גאוסי אידיאלי, הכוללת קצוות נקודה חדים ואנרגיה מרוכזת. ניתן לשלוט בעובי דופן התעלה המיקרו- עד 0.05 מ"מ, תוך התאמה לרוחבי תעלה הנעים בין 50 ל-500 מיקרומטר. מכונה יחידה מטפלת בכל דבר, החל ממבני פינים-עדינים במיוחד ועד למילוי חתך- גדול, ומבטל את הצורך לעבור בין מספר מקורות אור.
3. יציבות תעשייתית-לטווח ארוך-: תנאי מוקדם לייצור המוני. תנודת ההספק נשארת בטווח של ±8 ואט במהלך הדפסה רציפה העולה על שמונה שעות. זה מבדיל את היכולת לייצר אבות טיפוס מהיכולת להשיג ייצור המוני. בהתחשב במחזורי ההדפסה הארוכים הנדרשים עבור גופי קירור נחושת מיקרו-ערוציים, סחיפת הספק תגרום ישירות לתנודות בצפיפות הבין-שכבות. היציבות הזו אומתה באמצעות בדיקות של לקוחות, והראו תנודות בצפיפות של פחות מ-0.2% בחלקים שיוצרו{10}}באצווה.
4. עיצוב נתיב אופטי -ארוך: הורדת מחסומי אינטגרציה.
השימוש בכבל סיב אופטי פלט באורך 4-מטר- מפחית משמעותית את הקושי ומשך הזמן של האינטגרציה וההפעלה, מה שהופך את המערכת למתאימה ליישומי עיבוד בפורמט גדול.
הלייזרים הירוקים עם ההספק הגבוה-של Raycus Laser נבחרו על ידי יצרני ציוד הדפסה תלת מימדיים מובילים, עדות חזקה לביצועי המוצר וליכולות האספקה של החברה.
IV. הרחבת צריכת כוח המחשוב במורד הזרם פותחת פוטנציאל צמיחה עצום לטכנולוגיית לייזר ירוק
ככל שמודלים גדולים של AI מתפתחים, אשכולות מחשוב מתקדמים מתרחבים וצריכת החשמל ממשיכה לעלות, פתרונות קירור נוזלים מיקרו-מתגלים יותר ויותר כתחליף לקירור מים מסורתי. הדפסת תלת מימד בלייזר ירוק מאפשרת יצירת עיצובים מורכבים של ערוצי זרימה טופולוגיים שקשה להשיגם בשיטות ייצור מסורתיות, ובכך לענות על צורכי הניהול התרמי של טכנולוגיות אריזה מתקדמות כגון Chiplets ו-3D ערימה. יחד עם ירידה בעלויות הציוד ושיפור יציבות התהליך, הטכנולוגיה מוכנה לעבור מהתאמה אישית של-אצווה קטנה לייצור המוני-בקנה מידה גדול. במהלך השנתיים-שלוש הבאות, היא צפויה לחדור למגזרי הניהול התרמי של שרתים, מרכזי מחשוב בינה מלאכותית ומעבדי גרפיקה מתקדמים-, ולהפוך לתהליך ייצור ליבה של גופי קירור נחושת מיקרו{10}}ערוציים ולהניע צמיחה בכל שרשרת האספקה של ציוד הלייזר וייצור מדויק.
