V zadnjih letih je 10,000 vatni laser postal standardni izdelek na področju industrijskega laserja, priljubljenost 10,000 vatnega laserja je znatno izboljšala učinkovitost in zmogljivost meje industrijske obdelave. Vendar pa je s prihodom proizvajalcev na 10,000-vatno stezo homogena konkurenca tudi ta trg pahnila v "cenovno vojno" Rdečega morja. To okolje je prav tako postavilo kitajsko rast trga optičnih laserjev v navidezno stagnacijo, ko je "navidezno v porastu, a ne v porastu".
Vlakna laserska homogenizacija poskusa preboja
Da bi odpravila to tržno dilemo, je veliko podjetij začelo iskati diferencirano konkurenčno pot. Trenutno so za laserske stroje z vlakni bolj očitne tri poti velika moč, visoka svetlost in miniaturizacija.
Velika moč je glavna tema razvoja optičnega laserja v zadnjih nekaj letih, ko se je začel popularizirati laser z močjo 10,000 vatov, 30,000 vatov, 40,000 vatov, 50 ,000 vatov na trg obdelave kovin drug za drugim, za sam laser je njegova glavna težava v toleranci moči in dolgoročni stabilnosti naprave; za praktične aplikacije je pomanjkanje stabilnih in zanesljivih podpornih komponent največja ovira za njegov razvoj.
Visoka svetlost je pravzaprav vrnitev k osnovnim lastnostim laserja z izboljšanjem energijske gostote na enoto površine, da se doseže učinek visoke svetlosti in nizke moči namesto visoke moči, medtem ko je v visoki obdelavi proti materialom, napredni proizvodnji in druga področja imajo očitne prednosti, njegova glavna težava je v nadzoru nestabilnosti načina, nelinearnih učinkov.
Miniaturizacija je ključ do odpiranja novega sveta laserskih aplikacij – manjših, lažjih, bolj integriranih, ki ovržejo preteklo dojemanje laserske obdelave in je povzročila prenosna laserska orodja, kot so ročno lasersko varjenje, ročno lasersko čiščenje itd. močno spodbuja razvoj laserskih aplikacij.
V preteklosti sem že večkrat razpravljal o razvojnem trendu in razmerah na trgu visoke moči in visoke svetlosti, danes pa se bom osredotočil na tržni trend miniaturizacije.
Zgodovina miniaturizacije 10,000-vatnih laserjev
Ker lahko vlakneni laserji dosežejo povečanje moči z zlaganjem modulov in združevanjem žarkov, se celotna velikost laserja povečuje z večanjem moči vlakenskega laserja. 6kW optični laserji, ki uporabljajo več 2kW modulov s kombiniranimi žarki, so vstopili na industrijski trg leta 2017. V naslednjem letu ali dveh so na sceno prišli 8kW, 12kW, 15kW in 20kW laserji, vendar so bili celo 20kW laserji takrat združeni na 2kW ali 3 kW, kar je povzročilo ogromno velikost končnega izdelka. Kljub izboljšani zmogljivosti je velika velikost uporabnikom povzročala več težav pri transportu in sestavljanju. Ko je postajalo povpraševanje po 10,000 vatih vse bolj očitno, so proizvajalci laserjev začeli razmišljati o tem, kako zmanjšati velikost celotnega stroja.
Sprva je bila glavna ideja povečati moč posameznih laserskih modulov, postopoma povečati pretekle 3kW na 4kW in 5kW ter zmanjšati glasnost z zmanjšanjem števila kombiniranih žarkovnih modulov 10,000-vatnih laserjev. Vendar sta na tej stopnji nenadno zmanjšanje števila modulov in nenadno povečanje moči posameznega modula predstavljala velik izziv za stabilnost vsakega jedra laserja.
Ko so bili zgornji izzivi premagani eden za drugim, se je začela pojavljati še ena velika prednost enomodulnih laserjev - enomodulni laserji, ki jim ni treba kombinirati žarkov, z močno izboljšano kakovostjo žarkov in bistveno večjo zmogljivostjo kot večnačinski laserji na področjih, kot sta obdelava tankih plošč in natančna proizvodnja. Posledično so zmogljivi laserji z enim modulom začeli postajati samostojni izdelki z lasersko opremo za integracijo.
Na tej stopnji so domači proizvajalci laserjev naredili veliko optimizacij in izboljšav za scenarije uporabe in optične značilnosti laserjev z enim modulom. Po nekaj letih prizadevanj je bil uveden laser z enojnim modulom 12kW. Lahko rečemo, da je osrednja ideja te stopnje zamenjava kombiniranih žarkovnih laserjev z več načini z manjšimi laserji z enim modulom v nekaterih scenarijih uporabe.
Obet - razvojna možnost miniaturiziranih laserjev
Laser, ki je v prvem letu na trgu dosegel velik uspeh, je dokazal izvedljivost poti miniaturizacije optičnega laserskega stroja na industrijskem področju. Predvideti je, da bodo v bližnji prihodnosti na sceno prišli manjši in bolj prenosni laserji, več scenarijev uporabe, ki so trenutno zunaj dosega laserjev, pa naj bi po nadaljnjem razvoju miniaturizacije postalo nova točka preloma laserske industrije.
Lahko si predstavljate, kakšen vpliv bo imel na scenarij uporabe in koncept zasnove izdelka v celotni laserski industriji, ko bo predstavljen 10,000-vatni laser v velikosti prenosnika? So rezalni stroji in ročni varilci še vedno v sedanji obliki? Kako se bo spremenila avtomatizirana laserska obdelovalna linija, ker ni več potrebe po ločeni laserski lokaciji? Kakšen »morilec« bo nastal s kombinacijo tako ultra majhnih laserjev z droni? Kje je meja miniaturizacije?
