新技术新工艺加速激光加工设备应用渗透

随着制造业加速向数字化、智能化转型升级，激光加工技术已成为智能制造装备不可或缺的一部分，而新技术新工艺的不断涌现，也让激光加工设备的应用渗透率不断提升。

近日，国内知名激光器制造商创鑫激光，向行业公开了其研发的激光器“器件一体化”方案和“紫笛”数字光斑技术，并发布了功率高达4200W的单泵源产品。

创鑫激光认为，无论是硬件还是光机电控制，客户对激光器的诉求都是简单、稳定、高效。为此，创鑫激光提出了“器件一体化”方案：通过泵源一体化、增益谐振腔一体化和无源输出一体化，将外部配套设备与激光器集成一体，以实现激光器的极致简化。

现场，创鑫激光展示了其在泵源激光耦合端采用的集成大泵方案，并首发了采用这套方案研发的4200W功率集成大泵。

创鑫激光市场与品牌负责人曾剑锋称，泵源是激光器的核心器件，其技术水平对激光器的功能和性能有着至关重要的作用。

通过集合一体集成（泵源壳体采用定制的轻量化合金材料一体成型而成，重量减轻50%以上）、三波长合束（利用915+940+976多波长合束技术，高效耦合，电光效率维持在54%以上）和直冷散热（采用独立水道设计，将泵源、散热板一体化进行集成设计，从而实现芯片直冷）三大技术，创鑫激光的这套集成大泵方案成功实现了泵源耦合一体化，且泵源上的每颗芯片都拥有独立的光路和电路，不会因为一两颗芯片出现问题导致整个泵源宕机。这样一来，不仅大大降低了激光器的成本，也大幅提升了产品的稳定性和可靠性，从而带来更好的性能和更强的市场竞争力。

正是基于“器件一体化”方案的日益成熟，创鑫激光已能稳定高效生产4200W功率的集成大泵，整个泵源内部集成的芯片数量超过了100个。

除此之外，创鑫激光还推出了以“紫笛”命名的数字光斑工艺技术，且全面开放了“紫笛”数字光斑编辑端口，让下游客户也可以拥有封装差异化工艺的平台和机会。

虽然激光被认为是削铁如泥的利剑，然而再锋利的宝剑也会碰到棘手问题，比如，在一定场景下，以紫铜为代表的一些反射率较高的高反材料，由于对激光的吸收率较低，不仅难以加工，还可能造成设备运行失败，甚至损坏激光器。因此，激光切割机都对加工高反材料慎之又慎。

“紫笛”的出现则打破了这一局面。以往，激光器的可调光斑都是通过振镜或采用异常复杂的相干激光实现的，要么高质量激光不能有效利用，要么激光系统异常昂贵复杂且光斑不可实现任意形状。现在，结合创鑫激光自研的工艺控制系统，在标准的QBH输出条件下，“紫笛”可以灵活、独立地控制每个像素光点的发光功率、频率及占空比，为特定、复杂的应用场景和材料加工提供了有力的工具。

曾剑锋说，“紫笛”所具备的高精度、高效率、高可靠性、自动化操作等优势，使得行业内对高反、薄板等特定材料的加工难题得到了有效解决。

更为重要的是，在小芯径内工业加工领域，“紫笛”首次实现了对单一聚焦光斑进行“随心所欲”的编辑。

之前，激光工业加工企业要进入一个新领域，必须等激光器厂商开发出适合新行业的特殊激光器、软件企业开发出相应的控制系统后，才可以进入行业应用。

对此，曾剑锋表示，激光器行业不能再遵循“一把‘刀’横行天下”的老路，而应转变为“专业的刀干专业的事”。正是基于这一认识，创鑫激光研发了“紫笛”数字光斑技术和工艺，使得下游设备厂商可以根据不同应用领域所需的光斑特性自行编写，且封装在工艺卡上，形成自己独特的优势。

“随着自定义激光器的出现，设备企业可以逾越上游激光器企业，自行开发匹配新行业的激光器，并且逾越软件企业，自己开发匹配新行业的软件应用进入新的蓝海市场，甚至可以自行封装企业自定义的成果，形成技术护城河。”曾剑锋说。