V posledních letech se 10,000 wattový laser stal standardním produktem v oblasti průmyslových laserů, popularita 10,000 wattového laseru výrazně zlepšila efektivitu a kapacitu hranic průmyslového zpracování. S přílivem výrobců do 10,000 wattové dráhy však homogenní konkurence uvrhla i tento trh do „cenové války“ Rudého moře. Toto prostředí také uvedlo růst čínského trhu vláknových laserů do kvazi stagnující situace „zdánlivě nahoru, ale ne nahoru“.
Homogenizace vláknovým laserem pokus o průlom
Aby prolomily toto tržní dilema, mnoho společností začalo hledat diferencovanou konkurenční cestu. V současné době jsou pro stroj s vláknovým laserem zřejmější tři cesty vysoký výkon, vysoký jas a miniaturizace.
Vysoký výkon je hlavním tématem vývoje vláknových laserů v posledních několika letech, protože se začal popularizovat 10,000 wattový laser, 30,000 watt, 40,000 watt, 50 ,000 wattů na trh zpracování kovů jeden po druhém, pro samotný laser spočívá jeho hlavní problém v toleranci napájení zařízení a dlouhodobé stabilitě; pro praktické aplikace je největší překážkou jeho rozvoje nedostatek stabilních a spolehlivých podpůrných komponent.
Vysoký jas je vlastně návrat k základním vlastnostem laseru zlepšením hustoty energie na jednotku plochy, aby se dosáhlo efektu vysokého jasu a nízkého výkonu místo vysokého výkonu, zatímco při vysokém antimateriálovém zpracování, pokročilé výrobě a ostatní obory mají zjevné výhody, jejich hlavní obtíž spočívá v ovládání nestability režimu, nelineárních efektů.
Miniaturizace je klíčem k otevření nového světa laserových aplikací – menší, lehčí, integrovanější, převrací dosavadní vnímání laserového zpracování a dala vzniknout přenosným laserovým nástrojům, jako je ruční laserové svařování, ruční laserové čištění atd. výrazně podporuje rozvoj laserových aplikací.
Vývojový trend a situaci na trhu vysokého výkonu a vysokého jasu jsem v minulosti probíral mnohokrát a dnes se zaměřím na tržní trend miniaturizace.
Historie miniaturizace 10,000-wattových laserů
Vzhledem k tomu, že vláknové lasery mohou dosáhnout zvýšení výkonu pomocí stohování modulů a kombinování paprsků, celková velikost laseru se zvyšuje se zvyšujícím se výkonem vláknového laseru. 6kW vláknové lasery využívající více 2kW modulů s kombinovanými paprsky vstoupily na průmyslový trh v roce 2017. V následujícím roce nebo dvou přišly na scénu 8kW, 12kW, 15kW a 20kW lasery, ale i 20kW lasery v té době byly kombinovány na 2kW nebo 3kW základ, což vedlo k obrovské velikosti hotového produktu. Navzdory zlepšenému výkonu způsobily velké rozměry uživatelům více problémů při přepravě a montáži. Jak byla poptávka po 10,{11}} wattech stále zjevnější, začali výrobci laserů přemýšlet o tom, jak zmenšit velikost celého stroje.
Zpočátku bylo hlavní myšlenkou zvýšení výkonu jednotlivých laserových modulů, postupné navýšení dosavadních 3kW na 4kW a 5kW a snížení objemu snížením počtu kombinovaných paprskových modulů 10,000-wattových laserů. V této fázi však náhlé snížení počtu modulů a náhlé zvýšení výkonu jednoho modulu představovalo velkou výzvu pro stabilitu každého jádra laseru.
Když byly výše uvedené výzvy jeden po druhém překonány, začala se objevovat další velká výhoda jednomodulových laserů – jednomodulové lasery, které nemusí podstupovat kombinování paprsků, s výrazně zlepšenou kvalitou paprsku a výrazně vyšším výkonem než multimódové lasery. v oblastech, jako je zpracování tenkých plechů a přesná výroba. V důsledku toho se vysoce výkonné jednomodulové lasery začaly stávat samostatnými produkty s laserovým zařízením pro integraci.
V této fázi domácí výrobci laserů provedli mnoho optimalizací a vylepšení aplikačních scénářů a optických charakteristik jednomodulových laserů. Po několika letech úsilí byl představen jednomodulový 12kW laser. Dá se říci, že hlavní myšlenkou této fáze je v některých aplikačních scénářích nahradit multimódové kombinované paprskové lasery menšími jednomodulovými lasery.
Prospect - perspektiva vývoje miniaturizovaných laserů
Laser, který zaznamenal velký úspěch ve svém prvním roce na trhu, prokázal proveditelnost cesty miniaturizace vláknového laserového stroje v průmyslové oblasti. Dá se předpokládat, že v blízké budoucnosti přijdou na scénu menší a přenosnější lasery a očekává se, že další aplikační scénáře, které jsou v současnosti mimo dosah laserů, se po dalším rozvoji miniaturizace stanou novým bodem zlomu v laserovém průmyslu.
Dokážete si představit, že až bude představen 10,000-wattový laser o velikosti notebooku, jaký dopad to bude mít na aplikační scénář a koncepci designu produktu celého laserového průmyslu? Jsou řezací stroje a ruční svářečky stále ve své současné podobě? Jak se změní automatizovaná laserová zpracovatelská linka, protože již není potřeba samostatné umístění laseru? Jaký „zabiják“ vznikne spojením takto ultramalých laserů s drony? Kde je hranice miniaturizace?
