近年では、手持ち式レーザー溶接、手持ち式レーザー洗浄、手持ち式レーザーマーキング、その他の軽量ツールなどが徐々に登場しています。 特に手持ち式レーザー溶接機は中国市場参入以来急速に普及しています。 2019 年の上海産業博覧会で、国内メーカーが初めて振動式手持ちレーザー溶接機を発売し、ダークホースの勢いで溶接市場全体を再び席巻しました。2022 年には中国で 50 台以上が販売されています。000 、今年の市場販売台数が 100,000 台を突破すると予想されているため、主要なアーク溶接メーカーは手持ち式レーザー溶接製品を採用しています。
11 月 7 日、2023 - アーク溶接製品の世界有数メーカーである Miller Electric とファイバー レーザー技術の世界的リーダーである IPG は、手持ち溶接アプリケーション向けのレーザー ソリューションをさらに推進することを目的とした戦略的技術提携を発表しました。
11 月 27 日、2023 - 中国の上場企業深セン JasTech は、溶接、洗浄、切断の 3 つの主要機能を 1 つに組み合わせた新しいハンドヘルド レーザー製品 3-in-1 を発売しました。
コアコンポーネントとしてのファイバーレーザーは、ハンドヘルドレーザー溶接の効率とパフォーマンスを決定します。 ハンドヘルドレーザー溶接の民間ツールの特性も、ファイバーレーザーの小型化、軽量化の傾向を推進し続けています。 今日は、ファイバーレーザーの小型化、軽量化テクノロジーのコアについてお話しすることに焦点を当てます。
ご存知のとおり、ポンプ源と共振空洞 (アクティブ ファイバー、グレーティング) はファイバー レーザーの中心コンポーネントであり、レーザーの性能が決定的な役割を果たします。 ファイバーレーザーの小型化を実現するための鍵は、まず励起光源をより高出力にし、より小型で軽量にする必要があるということです。
国内ファイバーレーザーの人気は2007年に遡り、武漢瑞池レーザーがファイバーレーザー研究の現地化推進を主導し、翌年には国内初の25Wパルスファイバーレーザーと100W連続ファイバーレーザーを開発した。 同時に、国内のポンプ源技術も高速レーンの開発に参入しました。 2007年、ケプリンは高性能チップパッケージング技術の開発と実践を完了し、率先して10W励起光源の発売を開始し、当時の外国メーカーによる励起光源の独占を打ち破り、国内レーザーメーカーの急速な台頭を促進した。
2010年、国内企業は進歩の力を達成するために100ワットのポンプ電源の開発に成功しました。 2015年、国産シングルチップポンプ光源技術のブレークスルー、ポンプ光源出力200Wのブレークスルー、レーザー切断、溶接およびその他の応用分野における国産キロワットクラスのファイバーレーザーを増強したが、ポンプ出力とビーム結合技術によって制限され、現時点では、ファイバーレーザーは昔ながらの洗濯機のようなもので、輸送や設置が非常に不便です。
2020年には、マルチチップ結合技術と偏波ビーム結合技術が画期的な進歩を遂げ、励起光源の出力が大幅に向上し、660W励起光源の市場導入に成功しました。 この期間中、キプリングは業界の最前線を歩き、革新的な偏光ビーム結合と高密度配置理論をポンプ光源に適用し、ファイバーレーザーのパワー密度と統合を大幅に改善し、レーザー全体をより適切にサポートします。高集積化、小型化、インテリジェントな開発を実現します。 2021年、キプリングは再び技術的リーダーシップを達成し、キロワットクラスのポンプ電源を市場に導入しました。 このとき、CTCチップ集積技術をベースとしたLightningシリーズが具体化し、ファイバーレーザーの小型化の幕が開かれようとしています。
ファイバーレーザーの小型化を推進する統合技術
統合テクノロジーとは何ですか? そのコンセプトとウィングタンクの統合、コアシャーシの統合は、チップ、ヒートシンク構造、ポンプモジュール、レーザーによる統合設計であり、チップからポンプモジュールとその後のアセンブリリンクまでを排除し、ポンプの体積と重量を効果的に削減します。ソースを使用して、高度な統合を実現します。
技術の統合により、ポンプ出力が向上し、機械全体の光路デバイス、融点と損失の数が大幅に減少し、信頼性と電気光学効率が向上しました。 主要なポンプ光源とレーザーのメーカーは、それぞれの分野で技術の豊富な蓄積があるにもかかわらず、全体的な思考、タンデムの問題解決の経験が不足しており、ポンプ光源のパイオニアの一部が最初に突破し、パイオニアを新境地を開拓するように導きます。
先駆者の貢献によるファイバーレーザーの小型化
集積化技術の実践のおかげで、国内の大手メーカーは、レーザーのサイズをさらに縮小し、出力を増大させ、国産ファイバーレーザーの小型化を促進するための新しい設計コンセプトを考案し始めました。
2022 年 4 月、ポンプ光源分野のリーダーである Caplin は、ファイバー レーザーの小型化と量産アプリケーションの実現を主導しました。 独自の CTC テクノロジー (チップからシャーシ) により、Caplin Lightning シリーズ ファイバー レーザー (500W-6000 W) は小型化を先導し、製品の体積と重量において画期的な進歩を達成しました。 Lightning シリーズファイバーレーザーの第 3 世代は 2023 年 7 月に発売され、外観と重量がさらに小型化され、レーザー小型化の記録を再び破りました。
小型レーザーがハンドヘルドレーザー溶接市場に勢いよく参入するにつれ、大手メーカーが次々とイノベーションを起こしました。 2022 年 9 月、熱刺激光も独自のレーザー小型化技術を採用し、少量のシングルモジュール 12kW ファイバーレーザー FC12000 を発売しました。 このレーザーの体積はわずか 0.096m3、重量は 160kg 未満であることがわかります。
2023年7月、Chuangxin Laserは20kWのシングルモジュールファイバーレーザーを発売し、1500W-3000Wレーザーの軽量化を実現し、体積は前年比64%-72%削減され、重量は60％以上軽量化されています。
Jepoint はまた、2023 年 9 月に、旧レーザー製品と比較して体積が 44%、重量が 50% 削減された、新世代の 3000W 小型単一モジュール レーザーを発売しました。 新しい設計コンセプトにより、製品は優れたパフォーマンスを発揮します。
2 年間の飛躍的な開発を経て、国産ファイバーレーザーは小型化の道を歩み、常に小型化の新記録を打ち立ててきました。 これにより、レーザー技術の開発が促進されるだけでなく、より効率的で便利で信頼性の高いレーザー ソリューションがユーザーに提供されます。
展望 - 小型レーザーの将来
ファイバーレーザーの破壊的な小型化は、ハンドヘルドレーザー溶接市場にもフィードバックされています。 ハンドヘルドレーザー溶接など、伝統的なTig溶接や溶接が震えるほどの黒い技術の光沢に満ちたハンドヘルドレーザー溶接の幹に入ります。
初期の頃、アルゴンアーク溶接は親会社の薄板溶接方法として最も一般的に使用されていましたが、溶接閾値が高く、効率が低く、後続の研削と倣い加工が複雑で、特に生成される強いアーク放射などの欠点も非常に明らかです。オペレータの健康に有害です。 小型ファイバーレーザーの導入により、ハンドヘルドレーザー溶接市場も爆発的な成長を遂げ、現在この市場が形成されています。
ハンドヘルドレーザー溶接の年間販売台数が 100,{1}} 台を超え、その技術的な「中核」を支えているのは何ですか?
産業用レーザーの分野では、ファイバーレーザーの小型化傾向が間違いなく重要であり、各技術の進歩において小型化は常にその進歩の転換点であることもわかっており、携帯電話、コンピューター、半導体も同様です。 私は、小型化、小型化、高集積化がレーザーの進歩への道であると信じています。これは、よりポータブルでより豊富なアプリケーションシナリオを意味し、エンドユーザーに大きな利益をもたらすことを意味します。
レーザー製造産業全体、さらには科学技術の分野全体が導入された後、アイアンマンが手のひらサイズの高エネルギーレーザーを腕に乗せたとき、どのような影響をもたらすか、想像してみてもよいでしょうか? レーザー兵器、切断機、手持ち溶接機、そしてどこまで進化するのか？ 今日、半導体、コンピューターは小型化に向けて進化を続けていますが、レーザーの小型化、軽量化は無意味だとあえて断言できる人がいるでしょうか。 多くの分野でレーザー技術の進歩が利益をもたらすことを期待しており、レーザー業界は将来に期待することができます。
