GUANGDONG CHITTAK INTELLIGENT EQUIPMENT CO.,LTD

GUANGDONG CHITTAK INTELLIGENT EQUIPMENT CO.,LTD

Trend miniaturyzacji laserów światłowodowych

2023 03/18

W ostatnich latach lasery 10000 watów stały się standardowymi produktami w dziedzinie maszyn do cięcia laserowego światłowodowego, a popularność laserów 10000 watów znacznie poprawiła granice wydajności i możliwości przetwarzania przemysłowego. Jednakże, gdy duża liczba producentów wylewała się do obwodu 10000-watowego, jednorodna konkurencja pogrążyła się również w tym rynku w Morze Czerwone „Price War”. To środowisko spowodowało również, że rozwój chińskiego rynku laserowego światłowodowego wpadł na quasi stagnację „pozornie rosnącej, ale nie rosnącej”.

Aby przełamać ten dylemat rynkowy, wiele przedsiębiorstw zaczęło szukać zróżnicowanych tras konkurencyjnych. Obecnie trzy oczywiste trasy dla laserów światłowodowych są duża moc, wysoka jasność i miniaturyzacja.

fiber laser cutting machines


Wysoka moc była głównym tematem rozwoju laserów światłowodowych w ciągu ostatnich kilku lat. Dzięki popularyzacji laserów 10000 watów, 30000 watów, 40000 watów i 50000 watów laserowych powołało się na rynek przetwarzania metali. W przypadku samych laserów podstawowe trudności leżą w tolerancji władzy i długoterminowej stabilności urządzeń; W przypadku praktycznych zastosowań brak stabilnych i niezawodnych komponentów wspierających jest największą przeszkodą dla jego rozwoju.

Wysoka jasność jest w rzeczywistości podstawowym atrybutem laserów regresji. Poprawiając gęstość energii na jednostkę powierzchni, może osiągnąć efekt wymiany dużej mocy wysoką jasnością i niską mocą. Jednocześnie ma oczywiste zalety w dziedzinach, takich jak wysoko odblaskowe przetwarzanie materiałów i zaawansowana produkcja. Jego podstawowe trudności leżą w kontroli niestabilności trybu i efektów nieliniowych.

Miniaturyzacja jest kluczem do otwarcia nowego świata zastosowań laserowych - mniejszy rozmiar, lżejsza waga i wyższa integracja. Unieśli wcześniejsze zrozumienie przetwarzania laserowego i zrodził przenośne narzędzia laserowe, takie jak ręczne spawanie laserowe, ręczne czyszczenie laserowe, i znacznie promował rozwój zastosowań laserowych.

Proces miniaturyzacji dziesięciu tysięcy watów laserów

Ze względu na fakt, że lasery światłowodowe mogą osiągnąć poprawę mocy poprzez superpozycję modułu i kombinację wiązki, ogólna objętość lasera również rośnie podczas procesu poprawy mocy laserowej światłowodowej. W 2017 r. Laser światłowodowy o mocy 6 kW z wieloma modułami 2 kW łącznie wszedł na rynek przemysłowy. W ciągu następnych lub dwóch lat Lasery 8 kW, 12 kW, 15 kW i 20 kW zostały wprowadzone sukcesywnie, ale nawet 20 kW lasery połączono w tym czasie 2 kW lub 3 kW, co spowodowało ogromną liczbę gotowych produktów. Chociaż wydajność została ulepszona, nadmierna objętość stanowi również znaczne trudności dla użytkowników w transporcie i montażu. Wraz ze wzrostem popytu na 10000 watów producenci laserów zaczynają rozważać, jak zmniejszyć ogólną objętość.

Głównym pomysłem na początkowym etapie było zwiększenie mocy pojedynczego modułu laserowego, stopniowo zwiększając poprzednie 3 kW do 4 kW i 5 kW oraz zmniejszenie objętości poprzez zmniejszenie liczby modułów łączących wiązkę dla laserów 10000 watowych. Jednak na tym etapie nagły spadek liczby modułów i nagły wzrost mocy jednego modułu stanowią znaczące wyzwanie dla stabilności rdzeni laserowych.

W miarę jak powyższe wyzwania są stopniowo przezwyciężone, zaczyna pojawiać się kolejna ważna zaleta laserów z pojedynczych modułów - jakość wiązki laserów pojedynczych modułów, które nie ulegają łączeniu wiązki, jest znacznie ulepszona, a ich wydajność jest znacznie poprawiona w porównaniu z laserami multimodowymi w obszarach takich jak obszary takie jak Przetwarzanie blachy i produkcja precyzyjna. W rezultacie lasery z pojedynczą modułami o dużej mocy zaczęły stać się niezależnymi produktami zintegrowanymi z maszyną do cięcia laserowego światłowodowego.

Na tym etapie krajowi producenci laserów dokonali dużej optymalizacji i ulepszeń dla scenariuszy aplikacji i właściwości optycznych laserów modułowych. Po kilku latach wysiłku wprowadzono pojedynczy moduł 12 kW lasera. W porównaniu z multimodowym laserem 12 kW, pojedynczy moduł 12 kW laser ma zmniejszenie objętości o około 60%, zmniejszenie masy około 40%i zdolność przetwarzania porównywalną z 15 kW w niektórych materiałach. Można powiedzieć, że głównym pomysłem na tym etapie jest zastąpienie multimodowych laserów kombinerowych laserami z pojedynczych modułów z mniejszymi objętościami w niektórych scenariuszach aplikacji.

Kierowani dążeniem do mniejszej objętości, niektórzy producenci laserów zaczęli wyobrazić sobie nowe koncepcje projektowe, osiągając dalsze zmniejszenie objętości laserów z pojedynczym modułem. Weź BWT, który ma stosunkowo kompletną miniaturyzowaną linię produktu, jako przykład. Maszyna do cięcia laserowego Chittak to ten sam generator laserowy używany przez BWT.

Laser generator



W pasmach mocy 1500 W i 2000 W, które były już bardzo małe, seria Lightning ponownie zmniejszyła objętość o 40% i wagę o 25%, podczas gdy pasmo mocy o mocy 3000 W zmniejszyło objętość o prawie 75% i wagę o 50%. W pasm mocy 6000 W, który ma najbardziej znaczące zmiany, Lightning Laser zmniejszył swoją objętość o prawie 90% i zmniejszyła swoją wagę o prawie 75% w porównaniu ze starym laserem! „Big Brother” z serii Lightning, Lightning 12KW Fibre Laser, ma 75% mniejszą objętość i o 60% lżejszy niż stary laser pojedynczego modułu.

Rozszerzanie terytorium zminiaturyzowanych laserów

Można powiedzieć, że ta destrukcyjna redukcja objętości ma znaczący wpływ na niższe miejsce, z których najbardziej oczywistym jest ręczny rynek spawania laserowego. Wczesna ręczna maszyna do spawania laserowego była wyposażona w chłodnicą wodną i staromodny laser o pojedynczym module o 1000 W, o objętości szafki 1,05 m? (Odpowiednik objętości staromodnej pralki). Dzięki eksplozji rynku i zapotrzebowaniu użytkowników na przenośność w ostatnich latach, mniejsze i bardziej przenośne stają się spójnym dążeniem do ręcznych producentów spawalniczych. Lasery z serii błyskawicy wywrotowe „kurczące się” umożliwiają zainstalowanie dwóch ręcznych maszyn do spawania w bagażniku.

Handheld Laser Welding Machine


W przypadku użytkowników przetwarzania blachy, ta nowa forma projektowania szuflad pozwala na wysyłanie laserów z kompletnymi zestawami sprzętu, prawdziwe osiągnięcie natychmiastowego użycia po demontażu i pozwala użytkownikom powiedzieć „Do widzenia” tradycyjnym i zajętym laserowym klimatyzacyjnym pokoje, oszczędzając Ponad 30% czasu instalacji sprzętu.

Kolejnym celem, które przyciągnęło uwagę, jest znaczny wzrost kosztów wysyłki w 2022 r., Który zwiększył koszty transportu przedsiębiorstw eksportowych. Znaczne zmniejszenie objętości lasera oznacza znaczny wzrost liczby laserów, które można załadować do tego samego pojemnika, a także zmniejszenie liczby pojemników wymaganych dla tej samej liczby laserów, które mogą zaoszczędzić znaczne koszty frachtu dla przedsiębiorstw . W szczególności agenci zagraniczni mogą również uzyskać większe korzyści konkurencyjne z powodu niższych kosztów logistycznych.

Według obecnych danych rynkowych miniaturyzowane lasery zostały początkowo zaakceptowane przez rynek. W pierwszym roku premiery Lightning Series Laser BWT osiągnął sprzedaż prawie 20000 zestawów laserów i doprowadził BWT do osiągnięcia imponującego rekordu 300% wzrostu laserowych w ciągu roku. Można powiedzieć, że w obecnym miniaturyzowanym obwodzie laserowym BWT stał się zasłużonym przedstawicielem wiodącego przedsiębiorstwa.

Perspektywa - perspektywa rozwoju miniaturyzowanych laserów

Lightning Laser, który osiągnął wielki sukces w pierwszym roku na rynku, udowodniła wykonalność miniaturyzacyjnej trasy laserów światłowodowych w dziedzinie przemysłowej. Można przewidzieć, że w najbliższej przyszłości zostaną wprowadzone mniejsze i bardziej przenośne lasery, a kolejne scenariusze aplikacji, do których nie mogą być dostępne obecnie lasery, stają się nowym punktem eksplozji w branży laserowej po dalszym opracowaniu miniaturyzacji.

Laser Cutting


Możesz wyobrazić sobie, jaki wpływ będą miały wpływ scenariuszy aplikacji i koncepcji projektowania produktu całego przemysłu laserowego, gdy zostanie wprowadzony laser Laseru na komputer notatnik? Czy maszyna do cięcia laserowego i ręczna maszyna do spawania laserowego są nadal w ich obecnej formie? Co stanie się z automatyczną linią produkcyjną przetwarzania laserowego, ponieważ nie wymaga już oddzielnej pozycji laserowej? Jaki rodzaj „zabijania broni” wyłoni się z kombinacji takiego lasera subminiature i drona? Gdzie jest granica miniaturyzacji?