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4万瓦激光器重磅发布 将为激光行业带来什么?

9月4日,深圳创鑫激光股份有限公司携手山东济南邦德激光股份有限公司联合召开了一场以“激穿想象”为主题的发布会,共同发布了最新40kW激光切割设备。本次创鑫激光发布的40kW多模连续激光器创下国内同类工业切割用激光器功率的最高纪录,所配备的单模块6kW也同步打破国内工业实用型单模最高纪录。

40kW激光切割设备发布会现场

剖析四万瓦:难题尚存 占领功率高地靠什么?

制造业是强国之基、富国之本,先进制造业特别是高端装备制造业已成为国际竞争的制高点。激光加工设备作为新兴智能制造装备,堪称国之重器。而激光器相当于激光加工设备的“心脏”,在当下国际环境下显得尤为关键,是国家工业升级驱动力量之一。

伴随着高端制造业的快速发展,激光行业也在最近十年迎来发展的高峰。一方面,国产激光加工设备快速成熟并不断出新,目前已在局部领域引领全球市场的发展;另一方面,中低功率国产激光器已在市场上占主导地位,技术水平已能比肩国外产品,国产替代接近完成。但必须承认,在高功率尤其是超高功率激光器方面,国产激光器和国外产品之间仍存在一定差距,更高功率激光器的稳定性是国内厂商迫切需要解决的难题。

占领激光器功率高地的40kW多模连续激光器能否解决这些问题?又是如何实现40kW稳定输出的呢?

创鑫激光品牌与市场负责人曾剑锋

创鑫激光品牌与市场负责人曾剑锋在接受OFweek激光网采访时提到:“40kW的发布是创鑫激光核心光学器件自主研发能力真实反映,也一定程度代表了目前激光器在超高功率领域技术水平。我们采用国内最高6kW的单模块合束,并结合自身在核心光学器件的技术突破和积累,如高功率泵浦技术、高功率剥模器激光、高功率合束器技术、第三代一体化LOE,以及国内首款EtherCAT总线控制技术等。这些技术都集成在40kW的产品上,无疑重新定义超高功率核心器件的各项参数指标。而这些核心光学器件技术的突破,是保证激光器稳定的关键。”

实际上,创鑫激光在激光器功率上屡创新高,与其在器件领域强大的技术积累分不开。成立之初(2004年),创鑫激光主要为科研院所定制无源光学器件,初创团队的核心技术人员均拥有十余年光学器件研发经验,在激光光学器件及器件上游的光学原材料冷加工上有很强的技术沉淀和行业资源。2008年,创鑫激光成功研制出首台光纤激光器并实现销售,正式进入光纤激光器市场。此后,创鑫激光一直坚持“器件先行”的研发策略,使用自行设计、生产的光学器件,提高了产品的一致性和稳定性,缩短了新产品推出时间,具备更大的成本下降空间,有力地提升了产品市场竞争力。

万瓦激光应用:提质增效 推动产业升级

凭借深厚的技术底蕴,创鑫激光抓住了万瓦激光市场爆发的机遇。曾剑锋表示:“截至目前,创鑫激光共有超过300台万瓦激光器在各类钣金切割加工一线承担生产任务,订单超过400台,其中20kW订单超过50台。40kW的发布,必将扩宽钣金切割应用空间,承担更加艰巨的任务。”

2017年,万瓦激光切割机开始进入市场,此后三年万瓦市场快速发展,12kW、15kW、20kW先后成为业内关注的焦点并不断挑战激光切割的极限。万瓦激光自应用以来,在效率、质量和成本三方面都完全颠覆了传统加工(甚至是中低功率激光加工)的能力,极大地推动了制造业转型升级的进程,进一步提升我国高端制造业的竞争力,并推动了激光设备领域行业向超高功率快速发展。

2020年,新冠肺炎疫情给经济带来较大打击。疫情过后,国家提出内循环重振国内经济,两新经济(新基建和新城市基建)成为拉动经济的关键抓手。在此背景下,重型机械、城市轨道交通、高铁周边以及新能源几大行业制造加工需求旺盛,“向效率要效益”成为行业整体诉求。

创鑫激光40kW激光器

曾剑锋认为:“万瓦级激光器的诞生很好地解决了效率和质量之间的矛盾。激光行业经历几次恶性竞争,全行业毛利率普遍下滑,终端用户急需更高效率、更低成本、更高质量的设备工具。随着12kW、15kW逐步普及,20kW走进终端,30kW通过配套测试即将面市,为效率而生的40kW整套切割解决方案必将引领新的发展潮流。”

战略远景:敢为人先 推进产业链联动发展

目前,激光切割市场上最为普及的还是千瓦级的设备,万瓦激光切割市场还处于发展期,20kW的应用市场更是处于起步阶段。对设备集成商而言,仍有许多稳定性问题亟需解决,如功能部件、除尘系统、水冷系统、床身设计等方面仍需市场不断锤炼。

配套产业的发展局限并不能限制激光光源技术的发展。前文提到,创鑫激光始终坚持“器件先行”战略,其在核心光学器件上不断取得技术突破,是支撑其不断占领功率高地、保证激光器高光束质量、高稳定性的关键。除“器件先行”战略外,创鑫激光还通过实施“整合致胜”的发展路线,通过标准输出,协助国内各器件合作厂商共同突破超高功率技术难题。

创鑫激光自主研发核心光学器件

曾剑锋表示:“这种垂直整合生态链模式会促进包括国产芯片、国产光纤在内的所有上游供应的全面升级,同时推动激光切割头、操作软件、激光设备系统等周边配套不断向创鑫激光最新的万瓦级激光器产品靠拢。40kW全新的技术方案和参数指标,带来的是一种合作共赢的契机,这种上下游联动效应远远超出单一产品发布带来的价值。”

随着创鑫激光与邦德激光40kW联合发布完成,预示着超高功率激光应用开启新的征程。40kW及未来更高功率激光产品的落地,对于国家制造能力、产业改造升级都将发挥示范带头作用。创鑫激光敢为人先、不断前进的步伐,将启迪更多的志同道合者一起助力中国激光产业的发展。

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