Miniaturisation Tendance des lasers de fibres

Ces dernières années, les lasers de 10000 watts sont devenus des produits standard dans le domaine des machines de coupe laser en fibre et la popularité des lasers de 10000 watts a considérablement amélioré les limites de l'efficacité et des capacités du traitement industriel. Cependant, avec un grand nombre de fabricants affluant dans le circuit de 10000 watts, la concurrence homogène a également plongé ce marché en une mer Rouge "War War". Cet environnement a également fait tomber la croissance du marché du laser en fibres optiques chinois dans une situation quasi stagnante de "hausse mais pas en hausse".

Afin de briser ce dilemme du marché, de nombreuses entreprises ont commencé à rechercher des itinéraires compétitifs différenciés. Actuellement, les trois itinéraires évidents pour les lasers de fibres sont une puissance élevée, une luminosité élevée et une miniaturisation.

La puissance élevée a été le thème principal du développement des lasers à fibre optique au cours des dernières années. Avec la vulgarisation des lasers de 10000 watts, des lasers de 30000 watts, 40000 watts et 50000 watt sont successivement entrés sur le marché du traitement des métaux. Pour les lasers eux-mêmes, les difficultés fondamentales résident dans la tolérance au pouvoir et la stabilité à long terme des appareils; Pour les applications pratiques, le manque de composants de soutien stables et fiables est le plus grand obstacle à son développement.

La luminosité élevée est en fait l'attribut de base des lasers de régression. En améliorant la densité d'énergie par zone unitaire, il peut réaliser l'effet du remplacement d'une puissance élevée par une luminosité élevée et une faible puissance. Dans le même temps, il présente des avantages évidents dans des domaines tels que le traitement élevé des matériaux réfléchissants et la fabrication avancée. Ses difficultés de base résident dans le contrôle de l'instabilité du mode et des effets non linéaires.

La miniaturisation est une clé pour ouvrir un nouveau monde d'applications laser - une taille plus petite, un poids plus léger et une intégration plus élevée. Il a renversé la compréhension passée du traitement au laser et a engendré des outils laser portables tels que le soudage au laser portable, le nettoyage du laser à main et a considérablement favorisé le développement d'applications laser.

Le processus de miniaturisation de dix mille lasers watt

En raison du fait que les lasers de fibres peuvent obtenir une amélioration de la puissance grâce à la superposition des modules et à la combinaison de faisceaux, le volume global du laser augmente également au cours du processus d'amélioration de l'énergie du laser en fibre. En 2017, un laser à fibre de 6 kW avec plusieurs modules de 2 kW combinés est entré sur le marché industriel. Au cours d'un ou deux ans, des lasers 8 kW, 12 kW, 15 kW et 20 kW ont été introduits successivement, mais même les lasers de 20 kW ont été combinés sur la base de 2 kW ou 3 kW à ce moment-là, résultant en un énorme volume de produits finis. Bien que les performances aient été améliorées, le volume excessif pose également des difficultés importantes pour les utilisateurs du transport et de l'assemblage. Avec la demande croissante de 10000 watts, les fabricants de laser commencent à considérer comment réduire le volume global.

L'idée principale au stade initial était d'augmenter la puissance d'un seul module laser, augmentant progressivement les 3 kW précédents à 4 kW et 5 kW, et en réduisant le volume en réduisant le nombre de modules de combinaison de faisceau pour les lasers de 10000 watts. Cependant, à ce stade, la diminution soudaine du nombre de modules et l'augmentation soudaine de la puissance d'un seul module posent un défi significatif à la stabilité des noyaux laser.

Comme les défis ci-dessus sont progressivement surmontés, un autre avantage majeur des lasers à module unique commence à émerger - la qualité du faisceau de lasers à module unique qui ne subissent pas de combinaison de faisceau est considérablement améliorée, et leurs performances sont considérablement améliorées par rapport aux lasers multimode dans des zones telles que Traitement en tôle et fabrication de précision. En conséquence, les lasers à module unique à haute puissance ont commencé à devenir des produits indépendants intégrés à la machine de coupe laser en fibre.

À ce stade, les fabricants de laser nationaux ont fait beaucoup d'optimisation et d'amélioration pour les scénarios d'application et les caractéristiques optiques des lasers à module unique. Après plusieurs années d'efforts, un seul laser de 12 kW a été introduit. Comparé à un laser multimode 12 kW, un seul laser de 12 kW module a une réduction de volume d'environ 60%, une réduction de poids d'environ 40% et une capacité de traitement comparable à 15 kW sur certains matériaux. On peut dire que l'idée principale à ce stade est de remplacer les lasers combiner multimode par des lasers à module unique par des volumes plus petits dans certains scénarios d'application.

Guidés par la poursuite d'un plus petit volume, certains fabricants de laser ont commencé à concevoir de nouveaux concepts de conception, réalisant une réduction supplémentaire du volume de lasers à module unique. Prenez BWT, qui a une gamme de produits miniaturisée relativement complète, par exemple. La machine de coupe laser de Chittak est le même générateur laser utilisé par BWT.

Dans les bandes électriques de 1500W et 2000W, qui étaient déjà de très petite taille, la série Lightning a de nouveau réduit son volume de 40% et le poids de 25%, tandis que la bande de puissance de 3000W a réduit son volume de près de 75% et de poids de 50%. Dans la bande de puissance 6000W, qui a les changements les plus importants, le laser Lightning a réduit son volume de près de 90% et a réduit son poids de près de 75% par rapport à l'ancien laser! Le "Big Brother" de la série Lightning, le laser à fibre Lightning 12 kW, est de 75% plus petit en volume et 60% de poids plus léger que l'ancien laser à module unique.

Élargir le territoire des lasers miniaturisés

On peut dire que cette réduction de volume perturbatrice a un impact significatif sur le marché en aval, dont le plus évident est le marché du soudage au laser portable. La machine de soudage laser à main au début était équipée d'un refroidisseur d'eau et d'un laser à module unique à l'ancienne de 1000W, avec un volume d'armoire de 1,05 m? (Équivalent au volume d'une machine à laver à l'ancienne). Avec l'explosion du marché et la demande des utilisateurs de portabilité ces dernières années, les plus petits et plus portables deviennent la poursuite cohérente des fabricants de soudage à main. Les lasers subversifs de la série Lightning "Bost Ferming" permettent d'installer deux machines de soudage à main dans un coffre.

Pour les utilisateurs de traitement de la tôle, cette nouvelle forme de conception de tiroir permet aux lasers d'être expédiés avec des ensembles d'équipements complets, réellement une utilisation instantanée après le démontage, et permet aux utilisateurs de dire "Bye bye" aux salles de climatisation laser traditionnelles et occupées, à économiser, à économiser Plus de 30% du temps d'installation de l'équipement.

Un autre objectif qui a attiré l'attention est l'augmentation significative des coûts d'expédition en 2022, qui a augmenté les coûts de transport des entreprises d'exportation. La réduction significative du volume laser signifie une augmentation significative du nombre de lasers qui peuvent être chargés dans le même conteneur, ainsi qu'une réduction du nombre de conteneurs requis pour le même nombre de lasers, ce qui peut économiser des coûts de fret importants pour les entreprises . En particulier, les agents étrangers peuvent également obtenir des avantages compétitifs plus importants en raison de la baisse des coûts logistiques.

Selon les données actuelles du marché, les lasers miniaturisés ont été initialement acceptés par le marché. Au cours de la première année du lancement du laser Lightning Series, BWT a réalisé des ventes de près de 20000 ensembles de lasers et a conduit la BWT à atteindre un record impressionnant de 300% de croissance en glissement annuel des expéditions laser en fibre. On peut dire que dans le circuit laser miniaturisé actuel, BWT est devenu un représentant bien mérité de l'entreprise principale.

Prospect - Perspective de développement des lasers miniaturisés

Le laser Lightning, qui a connu un grand succès au cours de sa première année sur le marché, a prouvé la faisabilité de la voie de miniaturisation pour les lasers de fibres dans le domaine industriel. Il est prévisible que des lasers plus petits et plus portables seront introduits dans un avenir proche, et davantage de scénarios d'application qui ne peuvent pas être accessibles par les lasers devraient également devenir un nouveau point d'explosion dans l'industrie laser après le développement de la miniaturisation.

Vous voudrez peut-être imaginer quel impact les scénarios d'application et les concepts de conception de produits de toute l'industrie laser auront lorsque le laser de dix mille watts de dimension de l'ordinateur portable sera introduit? La machine à découper laser et la machine à souder laser portable sont-elles toujours dans leur forme actuelle? Qu'arrivera-t-il à la ligne de production automatique du traitement laser car elle ne nécessite plus de position laser distincte? Quel genre d '«arme de tuer» émergera de la combinaison d'un tel laser de submination et d'un drone? Où est la limite limite de la miniaturisation?