Tendenza alla miniaturizzazione dei laser in fibra

Negli ultimi anni, i laser da 10000 watt sono diventati prodotti standard nel campo delle macchine da taglio laser in fibra e la popolarità dei 10000 laser watt ha migliorato significativamente i confini di efficienza e capacità della lavorazione industriale. Tuttavia, con un gran numero di produttori che si sono riversati nel circuito da 10000 watt, la concorrenza omogenea ha anche immerso questo mercato in un Mar Rosso di "guerra dei prezzi". Questo ambiente ha anche causato la crescita del mercato laser in fibra ottica cinese a cadere in una quasi stagnante situazione di "apparentemente in aumento ma non in aumento".

Al fine di rompere questo dilemma del mercato, molte imprese hanno iniziato a cercare percorsi competitivi differenziati. Attualmente, le tre ovvie rotte per i laser in fibra sono alta potenza, alta luminosità e miniaturizzazione.

L'alta potenza è stata il tema principale dello sviluppo dei laser in fibra ottica negli ultimi anni. Con la divulgazione di 10000 watt laser, 30000 watt, 40000 watt e 50000 watt sono entrati successivamente nel mercato della lavorazione dei metalli. Per gli stessi laser, le difficoltà fondamentali risiedono nella tolleranza al potere e nella stabilità a lungo termine dei dispositivi; Per applicazioni pratiche, la mancanza di componenti di supporto stabile e affidabile è il più grande ostacolo al suo sviluppo.

L'elevata luminosità è in realtà l'attributo di base dei laser di regressione. Migliorando la densità di energia per unità di area, può ottenere l'effetto della sostituzione di alta potenza con alta luminosità e bassa potenza. Allo stesso tempo, presenta evidenti vantaggi in campi come l'elaborazione ad alta riflessione dei materiali e la produzione avanzata. Le sue difficoltà fondamentali risiedono nel controllo dell'instabilità della modalità e degli effetti non lineari.

La miniaturizzazione è una chiave per aprire un nuovo mondo di applicazioni laser: dimensioni più piccole, peso più leggero e maggiore integrazione. Ha annullato la comprensione passata dell'elaborazione laser e ha generato strumenti laser portatili come la saldatura laser portatile, la pulizia del laser portatile e ha promosso notevolmente lo sviluppo di applicazioni laser.

Il processo di miniaturizzazione di diecimila laser watt

A causa del fatto che i laser in fibra possono ottenere un miglioramento della potenza attraverso la sovrapposizione del modulo e la combinazione del raggio, anche il volume complessivo del laser sta aumentando durante il processo di miglioramento della potenza laser in fibra. Nel 2017, un laser in fibra da 6kW con più moduli 2KW combinati è entrato nel mercato industriale. Negli uno o due anni seguenti, 8KW, 12KW, 15KW e 20kW sono stati introdotti in successione, ma anche i laser da 20 kW sono stati combinati sulla base di 2KW o 3KW in quel momento, risultando in un enorme volume di prodotti finiti. Sebbene le prestazioni siano state migliorate, il volume eccessivo pone anche difficoltà significative per gli utenti nei trasporti e nell'assemblaggio. Con la crescente domanda di 10000 watt, i produttori di laser stanno iniziando a considerare come ridurre il volume complessivo.

L'idea principale nella fase iniziale era quella di aumentare la potenza di un singolo modulo laser, aumentando gradualmente i precedenti 3 kW a 4 kW e 5 kW e riducendo il volume riducendo il numero di raggi che combinano moduli per 10000 laser watt. Tuttavia, in questa fase, l'improvvisa diminuzione del numero di moduli e l'improvviso aumento della potenza di un singolo modulo rappresentano una sfida significativa per la stabilità dei nuclei laser.

Man mano che le sfide di cui sopra vengono gradualmente superate, inizia a emergere un altro grande vantaggio dei laser a modulo singolo: la qualità del raggio dei laser a singolo modulo che non subisce una combinazione di raggi è notevolmente migliorata e le loro prestazioni sono significativamente migliorate rispetto ai laser multimodale in settori come Elaborazione in lamiera e produzione di precisione. Di conseguenza, i laser a singolo modulo ad alta potenza hanno iniziato a diventare prodotti indipendenti integrati con la macchina da taglio laser in fibra.

In questa fase, i produttori di laser domestici hanno apportato molta ottimizzazione e miglioramento per gli scenari di applicazione e le caratteristiche ottiche dei laser a modulo singolo. Dopo diversi anni di sforzi, è stato introdotto un singolo modulo da 12kW laser. Rispetto a un laser da 12 kW multimodale, un singolo modulo da 12 kW ha una riduzione del volume di circa il 60%, una riduzione del peso di circa il 40%e una capacità di elaborazione paragonabile a 15kW su alcuni materiali. Si può dire che l'idea di base in questa fase è quella di sostituire i laser a combinatore multimodale con laser a modulo singolo con volumi più piccoli in alcuni scenari di applicazione.

Guidati dalla ricerca di un volume inferiore, alcuni produttori di laser hanno iniziato a concepire nuovi concetti di progettazione, ottenendo un'ulteriore riduzione del volume dei laser a singolo modulo. Prendi BWT, che ha una linea di prodotti miniaturizzata relativamente completa, ad esempio. La macchina da taglio laser di Chittak è lo stesso generatore laser utilizzato da BWT.

Nelle bande di alimentazione da 1500 W e 2000 W, che erano già di dimensioni molto piccole, la serie Lightning ha nuovamente ridotto il suo volume del 40% e il peso del 25%, mentre la banda di potenza da 3000 W ha ridotto il volume di quasi il 75% e il peso del 50%. Nella banda di alimentazione da 6000 W, che ha i cambiamenti più significativi, il laser Lightning ha ridotto il suo volume di quasi il 90% e ha ridotto il suo peso di quasi il 75% rispetto al vecchio laser! Il "Big Brother" della serie Lightning, il laser in fibra Lightning 12KW, ha un volume più piccolo del 75% e il 60% di peso più leggero rispetto al vecchio laser a singolo modulo.

Espandere il territorio dei laser miniaturizzati

Si può dire che questa riduzione del volume dirompente ha un impatto significativo sul valle, il più ovvio dei quali è il mercato della saldatura laser portatile. La saldatura laser portatile era dotata di un refrigeratore d'acqua e un laser a singolo modulo da 1000 W vecchio stile, con un volume di mobili di 1,05 m? (Equivalente al volume di una lavatrice vecchio stile). Con l'esplosione del mercato e la domanda degli utenti di portabilità negli ultimi anni, più piccole e più portatili diventa la ricerca costante dei produttori di saldatura portatili. I laser sovversivi di "restringimento delle ossa" consentono di installare due macchine per saldatura portatili in un bagagliaio.

Per gli utenti di elaborazione in lamiera, questa nuova forma di progettazione del cassetto consente di spedire i laser con set completi di attrezzature, ottenendo davvero un uso immediato dopo lo smontaggio e consente agli utenti di dire "ciao ciao" alle sale tradizionali e occupate, salvando le sale di condizionamento dell'aria laser, salvando oltre il 30% del tempo di installazione delle apparecchiature.

Un altro obiettivo che ha attirato l'attenzione è il significativo aumento dei costi di spedizione nel 2022, che ha aumentato i costi di trasporto delle imprese di esportazione. La riduzione significativa del volume laser significa un aumento significativo del numero di laser che possono essere caricati nello stesso contenitore, nonché una riduzione del numero di contenitori richiesti per lo stesso numero di laser, che possono risparmiare costi di trasporto significativi per le imprese . In particolare, gli agenti all'estero possono anche ottenere maggiori vantaggi competitivi a causa dei minori costi logistici.

Secondo gli attuali dati di mercato, i laser miniaturizzati sono stati inizialmente accettati dal mercato. Nel primo anno del lancio della serie Lightning Laser, BWT ha ottenuto vendite di quasi 20000 set di laser e ha portato BWT a raggiungere un record impressionante della crescita del 300% su base annua delle spedizioni laser in fibra. Si può dire che nell'attuale circuito laser miniaturizzato, BWT è diventato un meritato rappresentante della principale impresa.

Prospettiva - Prospettiva di sviluppo dei laser miniaturizzati

Il laser Lightning, che ha ottenuto un grande successo nel suo primo anno sul mercato, ha dimostrato la fattibilità della via della miniaturizzazione per i laser in fibra nel campo industriale. È prevedibile che i laser più piccoli e più portatili saranno introdotti nel prossimo futuro e si prevede che anche più scenari di applicazione a cui non è possibile accedere ai laser diventerà un nuovo punto di esplosione nel settore laser dopo un ulteriore sviluppo della miniaturizzazione.

Potresti voler immaginare quale impatto avranno gli scenari di applicazione e i concetti di progettazione del prodotto dell'intera industria laser quando viene introdotto il laser a diecimila watt di dimensioni del computer del taccuino? La macchina da taglio laser e la saldatrice laser portatili sono ancora nella loro forma attuale? Cosa succederà alla linea di produzione automatica dell'elaborazione laser perché non richiede più una posizione laser separata? Che tipo di "arma di uccisione" emergerà dalla combinazione di un laser di tale subminiatura e un drone? Dov'è il limite limite per la miniaturizzazione?