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新技术新工艺加速激光加工设备应用渗透

发布时间:2023-12-24 13:13   来源:中国经济网   阅读量:7675   

随着制造业加速向数字化、智能化转型升级,激光加工技术已成为智能制造装备不可或缺的一部分,而新技术新工艺的不断涌现,也让激光加工设备的应用渗透率不断提升。

新技术新工艺加速激光加工设备应用渗透

近日,国内知名激光器制造商创鑫激光,向行业公开了其研发的激光器“器件一体化”方案和“紫笛”数字光斑技术,并发布了功率高达4200W的单泵源产品。

创鑫激光认为,无论是硬件还是光机电控制,客户对激光器的诉求都是简单、稳定、高效。为此,创鑫激光提出了“器件一体化”方案:通过泵源一体化、增益谐振腔一体化和无源输出一体化,将外部配套设备与激光器集成一体,以实现激光器的极致简化。

现场,创鑫激光展示了其在泵源激光耦合端采用的集成大泵方案,并首发了采用这套方案研发的4200W功率集成大泵。

创鑫激光市场与品牌负责人曾剑锋称,泵源是激光器的核心器件,其技术水平对激光器的功能和性能有着至关重要的作用。

通过集合一体集成、三波长合束(利用915+940+976多波长合束技术,高效耦合,电光效率维持在54%以上)和直冷散热(采用独立水道设计,将泵源、散热板一体化进行集成设计,从而实现芯片直冷)三大技术,创鑫激光的这套集成大泵方案成功实现了泵源耦合一体化,且泵源上的每颗芯片都拥有独立的光路和电路,不会因为一两颗芯片出现问题导致整个泵源宕机。这样一来,不仅大大降低了激光器的成本,也大幅提升了产品的稳定性和可靠性,从而带来更好的性能和更强的市场竞争力。

正是基于“器件一体化”方案的日益成熟,创鑫激光已能稳定高效生产4200W功率的集成大泵,整个泵源内部集成的芯片数量超过了100个。

除此之外,创鑫激光还推出了以“紫笛”命名的数字光斑工艺技术,且全面开放了“紫笛”数字光斑编辑端口,让下游客户也可以拥有封装差异化工艺的平台和机会。

虽然激光被认为是削铁如泥的利剑,然而再锋利的宝剑也会碰到棘手问题,比如,在一定场景下,以紫铜为代表的一些反射率较高的高反材料,由于对激光的吸收率较低,不仅难以加工,还可能造成设备运行失败,甚至损坏激光器。因此,激光切割机都对加工高反材料慎之又慎。

“紫笛”的出现则打破了这一局面。以往,激光器的可调光斑都是通过振镜或采用异常复杂的相干激光实现的,要么高质量激光不能有效利用,要么激光系统异常昂贵复杂且光斑不可实现任意形状。现在,结合创鑫激光自研的工艺控制系统,在标准的QBH输出条件下,“紫笛”可以灵活、独立地控制每个像素光点的发光功率、频率及占空比,为特定、复杂的应用场景和材料加工提供了有力的工具。

曾剑锋说,“紫笛”所具备的高精度、高效率、高可靠性、自动化操作等优势,使得行业内对高反、薄板等特定材料的加工难题得到了有效解决。

更为重要的是,在小芯径内工业加工领域,“紫笛”首次实现了对单一聚焦光斑进行“随心所欲”的编辑。

之前,激光工业加工企业要进入一个新领域,必须等激光器厂商开发出适合新行业的特殊激光器、软件企业开发出相应的控制系统后,才可以进入行业应用。

对此,曾剑锋表示,激光器行业不能再遵循“一把‘刀’横行天下”的老路,而应转变为“专业的刀干专业的事”。正是基于这一认识,创鑫激光研发了“紫笛”数字光斑技术和工艺,使得下游设备厂商可以根据不同应用领域所需的光斑特性自行编写,且封装在工艺卡上,形成自己独特的优势。

“随着自定义激光器的出现,设备企业可以逾越上游激光器企业,自行开发匹配新行业的激光器,并且逾越软件企业,自己开发匹配新行业的软件应用进入新的蓝海市场,甚至可以自行封装企业自定义的成果,形成技术护城河。”曾剑锋说。

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