超高功率激光将迎来"5"时代

继6月发布“高功率+高亮度”新技术路线,7月高调上市35μm/50μm 单模块12kW三合一方案,创鑫激光近期又将拉升工业光纤激光器最高功率记录!100μm多模块50kW即将推向工业市场。如此密集的新品发布,继续传承创鑫激光营销体系“天下武功 唯快不破”的操作思路,但也着实让创鑫激光深厚研发技术在整个激光圈好好刷屏了一次,业界对于创鑫激光的认识也较之前更为饱满。为此,我们采访创鑫激光市场与品牌负责人曾剑锋,聊聊即将面世的50kW背后的战略考量。



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▲创鑫激光市场与品牌负责人曾剑锋

1

追高求新的意义

在于提升万瓦体系作战能力


创鑫激光曾剑锋:此次我们推出的50kW,将代表目前国内批量化实用化工业激光器的最高水平,也是高功率高亮度技术路线的又一力作。但我自身的理解其核心意义其实不在于50kW能带来多大的销量,而是它能真实带动创鑫整条万瓦产品序列的全面升级。主要体现在以下几个方面:

一是万瓦产品会更稳定。两倍冗余功率测试平台又一次升级,创鑫50kW基于最新100+kW级研发平台开发而来,在品质测试环节,各核心元器件都是以最严苛的标准进行测试,50kW所运用的最新元器件也必将覆盖10kW-40kW产品带,让万瓦全系得以迭代。比如核心泵源采用的就是单纤输出功率600w@135μm的高亮度泵源,输出激光能量密度达到637mw/cm² ,比单模块12kW的能量密度又有了一次提升。

其次相比之前万瓦,50kW会更加智能,整套控制系统采用的SMART LASER设计,不仅有Ether CAT总线通信,还增加了功率闭环控制功能,比如激光器出光功率检测,精度≤3%,此外健康智能检测功能,比如针对功率衰减、烧机风险、回光风险、故障诊断、手机远程服务等检测。对客户来说,整体使用体验将更加省心便捷,激光器作为高端制造装备,智能化是激光器应对未来数字工厂大势的必然要求。

再者50kW上市后,将会搭配创鑫自己的50kW切割头和系统,一举打破国内多年以来空有激光器而缺配套工具的尴尬局面。想当年30kW和40kW上市,市面没有匹配的切割头,让我们一度背负噱头产品的质疑,现在我们独立研发50kW切割头不仅解决了激光器苦等配套切割头的窘迫,而且激光器、切割头、系统三者都在创鑫激光产品体系内适配,能最大发挥激光器的潜能,表现出更为稳定更为优异的加工能力。

况且50kW切割头向下适配,相当于我们30kW、40kW也将搭载我们自己的切割头和系统,万瓦三合一体系被彻底打通,新的商业模式在50kW基础上一举成型,其运作空间比单一产品的面世要来得更加有想象力。

2

高亮度的正解

小芯径+高光束质量


创鑫激光曾剑锋:6月份,我们发布了“高功率+高亮度”新技术路线,试图在高功率激光技术取得突破。在发布会上,我们把“高功率+高亮度”技术路线的真谛总结为“一高(泵源光输出高亮度、有源纤芯高亮度)、二小(泵源光小芯径、信号光小芯径)、三包层(独创专利、承载万瓦泵浦光)”。发布会后,很多业界同行和上下游伙伴都非常正能量鼓励创鑫激光沿着高功率高亮度新技术路线去谋取更大突破。但我们发现市面个别厂商试图混淆概念,抛售“小芯径不等于高亮度”的说法,试图将小芯径和高亮度对立起来。面对此类断章取义言论,我们的观点其实很明确,小芯径是高亮度的基础要求,而我们的主张的是“更小的纤芯+更高的光束质量输出”(“既是小芯径,也是高光束质量”)才是实现高亮度和高能量密度的正确路径!因此,在万瓦高功率下芯径能够做得足够小是一个激光器技术实力的最佳印证!

我们再次拿创鑫高亮度单模块12kW和友商即将上市的单模块12kW做个比对,直观看看芯径与光束质量的彼此之间的关系,孰优孰劣跃然纸上。



创鑫
友商
单位
功率
12000
12000
W
芯径
50
75
μm
BPP
1.2
1.7
mm·mrad
亮度
84
42
GW·cm-2·sr-1
功率
密度
4.2
1.9
MW·cm-2



创鑫的万瓦高亮度激光器,采用小芯径输出光纤配合小NA实现了高光束质量(小BPP),对主流万瓦激光器BPP≈纤芯半径*等效NA,如选用50μm芯径输出,其BPP为1.2(mm·mrad)≈25(μm) * 0.05(rad) ,如选用70μm输出,其BPP为1.9(mm·mrad)≈33(μm) * 0.056(rad) ,如选用100μm输出,其BPP为3.3(mm·mrad)≈55(μm) * 0.06(rad)(实测数据如下图所示),不同芯径的切换保持了相对小发散角的变化,等效NA在0.055附近,方便了切割头的选配。

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▲创鑫激光高亮度万瓦激光器不同芯径切换

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▲创鑫激光万瓦光束质量实测数据(50μm输出)

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▲创鑫激光万瓦光束质量实测数据(70μm输出)

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▲创鑫激光万瓦光束质量实测数据(100μm输出)

因此小芯径是高亮度的基本要求,光纤激光器技术高水平还体现在,如更有挑战的拉曼光抑制,更高密度的泵浦源集成,更高功率的泵浦合束器,最终具备极致的功率密度、优良的抗高反能力和灵活的工艺调节空间。激光切割本质是利用了激光的高能量密度结合辅助气体实现材料的分离,创鑫万瓦高亮度激光器,以极致的高能量密度,通过选配不同的输出纤芯、搭配不同放大比例的切割头,可以实现各种材质及厚度的高效加工。

我们反对任何采取所谓“激进的销售策略”谋取市场份额的短视行为,坚持长期主义,坚持以研发新技术作为破局关键点。没有金钢钻别揽瓷器活!即将发布的50kW还只是一个小小的起点,创鑫激光所提出的“高功率+高亮度”,源于过硬的理论基础以及近20年的技术沉淀,从2017年打破超高功率国产化产品空白到不久将来建立起全新高功率高亮度产品序列,我们一贯秉承“技术为本、效率为纲、实用为王”的研发逻辑,不做噱头产品、不做PPT产品。诚然这条路必然艰险而漫长,我们需要沉下心来逐一攻破技术难关,也会面临外界更多的冷嘲热讽,但又有何惧!创鑫激光一如既往以新技术新产品来践行科技普惠大众的企业使命!




来源于友商创鑫激光


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