En els últims anys, el làser de 10,000 watts s'ha convertit en el producte estàndard en el camp del làser industrial, la popularitat del làser de 10,000 watts ha millorat significativament l'eficiència i la capacitat del límit de processament industrial. Tanmateix, amb l'afluència de fabricants a la pista de 10,000 watts, la competència homogènia també ha submergit aquest mercat en la "guerra de preus" del Mar Roig. Aquest entorn també ha posat el creixement del mercat de làser de fibra de la Xina en una situació quasi estancada de "aparentment a l'alça, però no a l'alça".
Homogeneïtzació amb làser de fibra de l'intent d'avenç
Per trencar aquest dilema del mercat, moltes empreses van començar a buscar una ruta competitiva diferenciada. Actualment, per a la màquina làser de fibra, les tres rutes més òbvies són d'alta potència, alta brillantor, miniaturització.
L'alta potència és el tema principal del desenvolupament del làser de fibra en els últims anys, ja que el làser de 10,000 watts es va començar a popularitzar, 30,000 watts, 40,000 watts, 50 ,000 watts al mercat de processament de metalls un darrere l'altre, per al propi làser, la seva dificultat principal rau en la tolerància a la potència i l'estabilitat a llarg termini del dispositiu; per a aplicacions pràctiques, la manca de components de suport estables i fiables és el major obstacle per al seu desenvolupament.
L'alta brillantor és en realitat un retorn a les propietats bàsiques del làser, millorant la densitat d'energia per unitat d'àrea, per aconseguir l'efecte d'alta brillantor i baixa potència en lloc d'alta potència, mentre que en el processament anti-material elevat, la fabricació avançada i altres camps tenen avantatges evidents, la seva dificultat principal rau en el control de la inestabilitat del mode, efectes no lineals.
La miniaturització és una clau per obrir un nou món d'aplicacions làser: més petites, lleugeres, més integrades, capgirant la percepció passada del processament làser, i ha donat lloc a eines làser portàtils com ara la soldadura làser portàtil, la neteja làser portàtil, etc., promovent molt el desenvolupament d'aplicacions làser.
He discutit moltes vegades en el passat la tendència de desenvolupament i la situació del mercat d'alta potència i gran brillantor, i avui em centraré en la tendència del mercat de la miniaturització.
La història de la miniaturització de làsers de 10,000-watts
Com que els làsers de fibra poden aconseguir augments de potència mitjançant l'apilament de mòduls i la combinació de feix, la mida general del làser augmenta a mesura que augmenta la potència del làser de fibra. Els làsers de fibra de 6 kW que utilitzaven múltiples mòduls de 2 kW amb feixos combinats van entrar al mercat industrial el 2017. L'any següent o dos, van aparèixer làsers de 8kW, 12kW, 15kW i 20kW, però fins i tot làsers de 20kW en aquell moment es van combinar en un 2kW. o 3 kW, la qual cosa va donar lloc a una gran mida del producte acabat. Malgrat el rendiment millorat, la gran mida també va causar més problemes als usuaris en el transport i el muntatge. A mesura que la demanda de 10,000 watts es va fer cada cop més evident, els fabricants de làser van començar a pensar com reduir la mida de la màquina completa.
Inicialment, la idea principal era augmentar la potència dels mòduls làser individuals, augmentant gradualment els darrers 3kW a 4kW i 5kW, i reduint el volum reduint el nombre de mòduls de feix combinats de làsers de 10,000-watts. No obstant això, en aquesta fase, la reducció sobtada del nombre de mòduls i l'augment sobtat de la potència d'un únic mòdul suposaven un gran repte per a l'estabilitat de cada nucli del làser.
Quan els reptes anteriors es van superar un rere l'altre, va començar a sorgir un altre avantatge important dels làsers d'un mòdul únic: làsers d'un sol mòdul que no s'han de sotmetre a una combinació de feix, amb una qualitat de feix molt millorada i un rendiment significativament més elevat que els làsers multimode. en àrees com el processament de plaques primes i la fabricació de precisió. Com a resultat, els làsers d'un mòdul únic d'alta potència van començar a convertir-se en productes autònoms amb equips làser per a la integració.
En aquesta etapa, els fabricants de làser nacionals han fet moltes optimitzacions i millores per als escenaris d'aplicació i les característiques òptiques dels làsers d'un sol mòdul. Després de diversos anys d'esforços, es va introduir el mòdul únic làser de 12kW. Es pot dir que la idea bàsica d'aquesta etapa és substituir els làsers de feix combinat multimode per làsers de mòdul únic més petits en alguns escenaris d'aplicació.
Perspectiva: la perspectiva de desenvolupament de làsers miniaturitzats
El làser, que va aconseguir un gran èxit en el seu primer any al mercat, ha demostrat la viabilitat de la ruta de miniaturització de la màquina làser de fibra en l'àmbit industrial. És previsible que els làsers més petits i portàtils apareguin en un futur proper, i s'espera que més escenaris d'aplicació que actualment estan fora de l'abast dels làsers es converteixin en el nou punt de ruptura de la indústria del làser després del desenvolupament posterior de la miniaturització.
Us podeu imaginar que quan s'introdueixi el làser de 10000-watts de mida per a un ordinador portàtil, quin tipus d'impacte tindrà l'escenari d'aplicació i el concepte de disseny de producte de tota la indústria del làser? Les màquines de tall i les soldadores manuals encara estan en la seva forma actual? Com canviarà la línia de processament làser automatitzada perquè ja no hi ha necessitat d'una ubicació làser separada? Quin tipus d'"assassí" es crearà combinant làsers tan petits amb drons? On és el límit de la miniaturització?
