2021年9月14-18日
数控机床与金属加工展
机床、金属板材及管材加工、模具制造和工具的国际盛会
汉诺威米兰展览(上海)有限公司
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新闻与媒体
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光纤激光器引领进入光时代
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激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”。英文名Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,意思是“通过受激辐射光扩大”。

 

早在1916年,爱因斯坦就提出了激光技术的重要理论基础—受激辐射概念。自1960年人类获得第一束激光以来,激光技术飞速发展,60多年的积累,激光技术已在众多领域起着不可替代的作用。据统计,激光技术支撑起了全球13%以上的GDPSPIE数据)。在工业领域,全球正迈入“光时代”。

 

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光纤激光器切割头

图源MWCS 2019 现场

 

从工艺优势来看,激光技术凭借自身特点和优势,推进工业进一步发展:

1.       无接触加工,对工件无直接冲击,无机械变形;

2.       激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件;

3.       激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,热影响区小,工件热变形小、后续加工量小

4.       由于激光束易于导向、聚焦、实现方向变换,极易与数控系统配合,是一种极为灵活的柔性加工方法;

5.       生产效率高,加工质量稳定可靠,加工过程绿色环保,经济效益和社会效益好。

 

在前几期MWCS展商板块中,我们针对光纤激光加工领域下游的激光装备制造商做了预热介绍,本期我们将聚焦光纤激光加工领域产业链的上游及中游企业,一探他们的最新产品,其将有机会在今年的MWCS现场展出。

 

 

光纤激光加工领域产业链


上游:

核心元器件

特种光纤

半导体激光器(泵浦源)

无源光纤器件

电学材料

光学部件

 

中游:

切割头/焊接头

光纤激光器

软件及传感器

 

下游:

激光装备及其应用

光纤激光切割机

光纤激光焊接机

光纤激光打标机

光纤激光清洗机

激光熔覆3D打印

 

 

国际激光企业引领行业发展


从全球激光器相关企业营收数字来看,通快、IPG、相干、贰陆等欧美激光器制造商是中高端市场的主要供应商,占据市场主要份额,产品核心技术过硬。

 

 

1. 通快(中国)有限公司

高功率绿光激光器 TruDisk 2021

 

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高功率绿光激光器 TruDisk 2021,能够以 6mm·mrad 的光束参数提供 2kW 的最高输出功率,非常适合纯铜焊接。由于它的光束质量好,因此可以进行高质量深熔焊,也可以进行热传导焊来实现均匀连续的焊缝表面。

 

通快独有的绿光激光器非常适合铜焊接任务,尤其适合深熔焊和热传导焊,能够获得高质量的焊接结果,功率可高达 3kW 且非常稳定,在焊接过程中抑制飞溅效果很好。它还可以焊接其他常用材料,如不锈钢或铝,实现一台激光器在多种应用上的灵活部署。对于铜加工,其他激光技术尚无法提供一机两用的焊接方式。

 

 

 

 

2. 阿帕奇(北京)光纤激光技术有限公司

YLS-U系列激光器

超紧凑型高功率激光器

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产品简介:

YLS-U系列激光器专为要求严苛的切割应用而开发。新一代泵浦源大幅提升稳定性和寿命。升级后的激光器外形更小巧,3kW6 kW10 kW激光器占地面积均为0.35平方,与其他品牌同类型激光器相比,可以节约70%的空间,非常适合加工站这类对体积有特殊要求的应用场景。

 

新一代YLS-U整合了IPG在二极管模块、光纤盒、数字电源和数控电子单元最新技术,从而可以提供可靠、灵活的生产解决方案。

 

特点:

电光转换效率最高达45%

全新封装设计,无惧严苛工业环境

0.35m2超小占地面积,瘦身减重

 

应用领域:

2D/3D切割厚薄型材料

铜、黄铜及铝材的加工

不锈钢和低碳钢材质切割

焊接

 

 

 

3. 普雷茨特精密技术(上海)有限公司

 

全新升级ProCutter2.0 高功率智能切割头

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全新升级ProCutter 2.0系列带来更多卓越的表现和自动化的性能。全新设计的切割头气路可以实现高品质和更快速度的切割。

 

更重要的是它还能提供更宽泛的参数窗口,从而更易获取最佳的切割参数。另一方面,ProCutter 2.0已为工业4.0做好准备。其可对接自动更换喷嘴设备,让生产更加自动化更加高效。内置更新的传感器可检测切割头内镜片污染和结露状态并发出报警信号。所有的检测数据可通过无线网络在移动终端读取,方便用户监测切割头的运行状态。

 

产品优势:

自动对焦使切割系统更加自动化

设计轻巧,加速度快

无漂移的距离传感器

持续的保护镜片监测

密闭的光路保护

PierceTec自动穿孔

CoolTec冷却技术快速冷却钣金表面温度

LED操作指示灯显示切割头状态

通过无线网络,可在移动终端或数控系统上读取监测数据

切割头内及喷嘴处有压力传感器

 

 

 

国内激光芯片发展奋力前行


中国激光器市场发展空间广阔,发展趋势良好。随着资金投入、工艺技术以及市场需求的提升,国产激光芯片发展将进入快车道。

 

以代表性的国内光源企业为例:

 

武汉锐科光纤激光技术股份有限公司

带光闸高功率光纤激光器

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大功率光纤激光器广泛应用于切割、焊接和材料加工中,锐科激光带光闸高功率光纤激光器可以使一台激光器同时执行切割、焊接、钻孔和熔覆,设备功率和传输光纤的切换只需几毫秒时间,可显著降低用户对设备的投入成本,提升加工效率。

 

技术优势

1. 具备波形编辑、存储功能

2. 激光上升/下降沿可缓升缓降

3. 模拟量响应时间更快:<100μs

4. 满足ISO 13849-1安全标准

5. 可输出更加丰富的激光器状态信号

 

光闸技术优势

1. 单路耦合器,24路分时光闸

2. 耦合效率≥96%

3. 切换时间短,<45ms

4. 快速光纤熔断保护

5. 具备安全的机械、电气、控制监控系统

6. 光束切换装置可靠,可实现数十万次连续切换

 

 

 

深圳市创鑫激光股份有限公司

35000W多模连续光纤激光器

 

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优势特点:

1.       高功率高质量激光输出,电光转换率高;

2.       结构紧凑,内置高功率单模块集成;

3.       性能优异,加工能力强,可切更后板材;

4.       模块化设计,维护方便。

 

加工方式:

切割、焊接、熔覆、表面处理。

 

应用行业:

新能源、汽车、船舶、航空、工程机械、电力等领域。

 

 

 

金秋九月,这些优质激光光源设备商将在MWCS现场带来旗下哪几款尖端设备,让我们拭目以待!