In de afgelopen jaren is 10,000 watt laser het standaardproduct geworden op het gebied van industriële laser, de populariteit van 10,000 watt laser heeft de efficiëntie en capaciteit van de industriële verwerkingsgrens aanzienlijk verbeterd. Maar met de toestroom van fabrikanten naar het circuit van 10,000 watt, heeft homogene concurrentie ook deze markt in de "prijzenoorlog" van de Rode Zee gestort. Deze omgeving heeft er ook voor gezorgd dat de groei van de Chinese fiberlasermarkt in een quasi-stagnerende situatie van "schijnbaar omhoog maar niet omhoog" is terechtgekomen.
Vezellaserhomogenisatie van de doorbraakpoging
Om dit marktdilemma te doorbreken, begonnen veel bedrijven een gedifferentieerde concurrentieroute te zoeken. Momenteel zijn voor fiberlasermachines de meest voor de hand liggende drie routes: hoog vermogen, hoge helderheid, miniaturisatie.
Hoog vermogen is het hoofdthema van de ontwikkeling van fiberlasers in de afgelopen jaren, toen de laser van 10,000 watt populair begon te worden, 30,000 watt, 40,000 watt, 50 ,000 watt de een na de ander in de metaalbewerkingsmarkt, voor de laser zelf ligt de grootste moeilijkheid in de vermogenstolerantie en stabiliteit op lange termijn van het apparaat; voor praktische toepassingen is het ontbreken van stabiele en betrouwbare ondersteunende componenten het grootste obstakel voor de ontwikkeling ervan.
Hoge helderheid is eigenlijk een terugkeer naar de basiseigenschappen van de laser, door de energiedichtheid per oppervlakte-eenheid te verbeteren, om het effect van hoge helderheid en laag vermogen te bereiken in plaats van hoog vermogen, terwijl in de hoge anti-materiaalverwerking, geavanceerde productie en andere velden hebben duidelijke voordelen, de kernmoeilijkheid ligt in de beheersing van modusinstabiliteit, niet-lineaire effecten.
Miniaturisatie is een sleutel om een nieuwe wereld van lasertoepassingen te openen - kleiner, lichter, meer geïntegreerd, waardoor de vroegere perceptie van laserverwerking omvergeworpen wordt, en heeft geleid tot draagbare lasertools zoals handlaserlassen, handlaserreiniging, enz. sterk bevorderen van de ontwikkeling van lasertoepassingen.
Ik heb de ontwikkelingstrend en marktsituatie van hoog vermogen en hoge helderheid in het verleden vele malen besproken, en vandaag zal ik me concentreren op de markttrend van miniaturisatie.
De geschiedenis van miniaturisatie van 10,000-watt lasers
Omdat fiberlasers vermogenstoenames kunnen bereiken door modulestapeling en bundelcombinatie, neemt de totale afmeting van de laser toe naarmate het vermogen van de fiberlaser toeneemt. 6kW fiberlasers die meerdere 2kW-modules met gecombineerde bundels gebruiken, kwamen in 2017 op de industriële markt. In het volgende jaar of twee kwamen 8kW-, 12kW-, 15kW- en 20kW-lasers op het toneel, maar zelfs 20kW-lasers werden destijds gecombineerd op een 2kW of 3kW basis, wat resulteerde in een enorme omvang van het afgewerkte product. Ondanks de verbeterde prestaties veroorzaakte het grote formaat ook meer problemen voor gebruikers bij transport en montage. Naarmate de vraag naar 10,000 watt steeds duidelijker werd, begonnen laserfabrikanten na te denken over hoe ze de omvang van de complete machine konden verkleinen.
Aanvankelijk was het hoofdidee om het vermogen van individuele lasermodules te vergroten, geleidelijk de afgelopen 3kW te verhogen tot 4kW en 5kW, en het volume te verkleinen door het aantal gecombineerde bundelmodules van 10,{4}}watt lasers te verminderen. In dit stadium vormden de plotselinge vermindering van het aantal modules en de plotselinge toename van het vermogen van een enkele module echter een grote uitdaging voor de stabiliteit van elke kern van de laser.
Toen de bovenstaande uitdagingen een voor een werden overwonnen, begon een ander groot voordeel van lasers met één module naar voren te komen: lasers met één module die geen bundelcombinatie hoeven te ondergaan, met een sterk verbeterde straalkwaliteit en aanzienlijk hogere prestaties dan lasers met meerdere modi op gebieden zoals dunne plaatverwerking en precisieproductie. Als gevolg hiervan begonnen krachtige lasers met één module op zichzelf staande producten te worden met laserapparatuur voor integratie.
In dit stadium hebben binnenlandse laserfabrikanten veel optimalisatie en verbetering aangebracht voor de toepassingsscenario's en optische kenmerken van lasers met één module. Na jaren van inspanningen werd de 12kW laser met enkele module geïntroduceerd. Men kan zeggen dat het kernidee van deze fase is om de multi-mode gecombineerde straallasers te vervangen door kleinere lasers met enkele module in sommige toepassingsscenario's.
Prospect - het ontwikkelingsperspectief van geminiaturiseerde lasers
De laser, die in zijn eerste jaar op de markt een groot succes boekte, heeft de haalbaarheid van de miniaturisatieroute van fiberlasermachines op industrieel gebied bewezen. Het is te voorzien dat er in de nabije toekomst kleinere en meer draagbare lasers op de markt zullen komen, en meer toepassingsscenario's die momenteel buiten het bereik van lasers liggen, zullen naar verwachting het nieuwe breekpunt van de laserindustrie worden na de verdere ontwikkeling van miniaturisatie.
U kunt zich voorstellen dat wanneer de laser van 10000-watt ter grootte van een laptop wordt geïntroduceerd, wat voor impact dit zal hebben op het toepassingsscenario en het productontwerpconcept van de hele laserindustrie? Zijn snijmachines en handlassers nog in hun huidige vorm? Hoe verandert de geautomatiseerde laserbewerkingslijn omdat er geen aparte laserlocatie meer nodig is? Wat voor soort "moordenaar" zal worden gecreëerd door zulke ultrakleine lasers te combineren met drones? Waar ligt de grens van miniaturisatie?
