في السنوات الأخيرة، أصبحت أجهزة الليزر بقدرة مليون واط هي المنتجات القياسية في مجال الليزر الصناعي، وقد أدت شعبية أجهزة الليزر ذات المليون واط إلى تحسين كفاءة وقدرة المعالجة الصناعية بشكل كبير. ومع ذلك، مع تدفق عدد كبير من الشركات المصنعة إلى حلبة وانوا، أدت منافسة التجانس أيضًا إلى إغراق هذا السوق في البحر الأحمر من "حروب الأسعار". وقد سمحت هذه البيئة أيضًا لنمو سوق ألياف الليزر في الصين بالوقوع في حالة شبه ركود "على ما يبدو صاعدًا غير صاعد".
محاولة كسر تجانس ألياف الليزر
ومن أجل كسر معضلة السوق هذه، بدأت العديد من الشركات في البحث عن طرق منافسة مختلفة. في الوقت الحاضر، الطرق الثلاثة الأكثر وضوحًا لليزر الألياف هي الطاقة العالية والسطوع العالي والتصغير.
الطاقة العالية هي الموضوع الرئيسي لتطوير ألياف الليزر في السنوات القليلة الماضية... مع شعبية 10,000 واط من الليزر، 30,000 واط, 40,000 واط ، 50،000 واط دخلت سوق معالجة المعادن. بالنسبة لليزر نفسه، تكمن الصعوبة الأساسية في تحمل الطاقة واستقرار الجهاز على المدى الطويل. بالنسبة للتطبيقات العملية، فإن الافتقار إلى الأجزاء الداعمة المستقرة والموثوقة هو أكبر عائق أمام تطويرها.
السطوع العالي هو في الواقع الخاصية الأساسية لليزر الانحداري، من خلال تحسين كثافة الطاقة لكل وحدة مساحة، لتحقيق تأثير السطوع العالي والطاقة المنخفضة بدلاً من الطاقة العالية، بينما في مجال معالجة المواد العكسية العالية، يكون التصنيع المتقدم واضحًا المزايا، الصعوبة الأساسية هي عدم استقرار الوضع، والتحكم في التأثير غير الخطي.
يعد التصغير مفتاحًا لفتح عالم جديد من تطبيقات الليزر - حجم أصغر، ووزن أخف، وتكامل أعلى، وتخريب الفهم السابق للمعالجة بالليزر، وأدى إلى ظهور أدوات الليزر المحمولة مثل اللحام بالليزر المحمول، والتنظيف بالليزر المحمول، مما عزز بشكل كبير تطوير تطبيقات الليزر.
تاريخ تصغير ليزر المليون واط
نظرًا لأن ليزر الألياف يمكنه تحقيق تحسين الطاقة من خلال تراكب الوحدة ومجموعة الشعاع، فإن الحجم الإجمالي لليزر الألياف يتزايد أيضًا أثناء عملية تحسين الطاقة. في عام 2017، دخلت أجهزة ليزر الألياف بقدرة 6 كيلو وات مع وحدات متعددة بقدرة 2 كيلو وات إلى السوق الصناعية. في العام أو العامين التاليين، تم تقديم أجهزة الليزر بقدرة 8 كيلو وات، و12 كيلو وات، و15 كيلو وات، و20 كيلو وات واحدًا تلو الآخر، ولكن تم دمج حتى أجهزة الليزر بقدرة 20 كيلو وات على أساس 2 كيلو وات أو 3 كيلو وات، مما أدى إلى إنتاج حجم ضخم من المنتجات النهائية. على الرغم من تحسين الأداء، إلا أن الحجم الزائد يسبب أيضًا مشكلة أكبر في النقل والتجميع للمستخدم. ومع تزايد الطلب على 10,000 واط، بدأ مصنعو أجهزة الليزر في التفكير في كيفية تقليل حجم الجهاز.
في المرحلة المبكرة، تتمثل الفكرة الرئيسية في زيادة قوة وحدة ليزر واحدة، وزيادة 3 كيلو واط تدريجيًا إلى 4 كيلو واط، و5 كيلو واط، وتقليل الحجم عن طريق تقليل عدد وحدات الشعاع التي تجمع بين 10،000- واط الليزر. ومع ذلك، في هذه المرحلة، يشكل الانخفاض المفاجئ في عدد الوحدات والزيادة المفاجئة في قوة وحدة واحدة تحديًا كبيرًا لاستقرار نوى الليزر.
عندما يتم التغلب على التحديات المذكورة أعلاه تدريجيًا، تبدأ ميزة رئيسية أخرى لليزر أحادي الوحدة في الظهور - بدون ليزر أحادي الوحدة يجمع الشعاع، تتحسن جودة الشعاع بشكل كبير، ويتحسن أداء الليزر متعدد الأوضاع بشكل كبير. معالجة الصفائح الرقيقة والتصنيع الدقيق وغيرها من المجالات. ونتيجة لذلك، بدأت أجهزة الليزر أحادية الوحدة عالية الطاقة تصبح منتجات مستقلة للتكامل مع معدات الليزر.
في هذه المرحلة، قام مصنعو الليزر المحليون بتنفيذ الكثير من التحسين والتحسين لسيناريوهات التطبيق والخصائص البصرية لليزر أحادي الوحدة. وبعد عدة سنوات من الجهد، تم إنتاج وحدة ليزر واحدة بقدرة 12 كيلو وات. بالمقارنة مع الليزر متعدد الأوضاع بقدرة 12 كيلو وات، يتم تقليل حجم الليزر أحادي الوحدة بقدرة 12 كيلو وات بحوالي 60%، ويتم تقليل الوزن بحوالي 40%، وقدرة المعالجة على بعض المواد قابلة للمقارنة بـ 15 كيلو وات. يمكن القول أن الفكرة الأساسية لهذه المرحلة هي استبدال شعاع الليزر متعدد الأوضاع بليزر أصغر أحادي الوحدة في بعض سيناريوهات التطبيق.
يمكن القول أن هذا التخفيض التخريبي للحجم له تأثير كبير على المصب، والأكثر وضوحًا هو سوق اللحام بالليزر المحمول. تم تجهيز آلة اللحام بالليزر المحمولة المبكرة بمبرد، وليزر قديم أحادي الوحدة بقدرة 1000 واط، ووصل حجم الخزانة إلى 1.05 م 3 (أي ما يعادل حجم غسالة قديمة). مع اندلاع السوق في السنوات الأخيرة ومتطلبات المستخدمين للأجهزة المحمولة والأصغر حجمًا والأكثر قابلية للحمل، أصبحت السعي المستمر لمصنعي اللحام المحمول. بعد سلسلة البرق التخريبية بالليزر "تقليل العظام"، من الممكن تركيب آلتي لحام محمولتين في صندوق السيارة.
بالنسبة لمستخدمي معالجة الصفائح المعدنية، يسمح هذا الشكل الجديد من تصميم الدرج بشحن الليزر مع مجموعة كاملة من المعدات، وتحقيق التفكيك والاستخدام حقًا، والسماح للمستخدم أن يقول "وداعًا" للتقليدية ويغطي غرفة تكييف الهواء بالليزر ، ولكن أيضًا يوفر أكثر من 30٪ من وقت تركيب المعدات.
وهناك نقطة أخرى مثيرة للقلق وهي أن تكلفة الشحن في عام 2022 قد ارتفعت بشكل حاد، مما أدى إلى ارتفاع تكلفة الشحن بالنسبة للمصدرين. إن الانخفاض الكبير في حجم أجهزة الليزر يعني أن عدد أجهزة الليزر التي يمكن تحميلها في نفس الحاوية يزيد بشكل كبير، ويعني أيضًا أن عدد الحاويات المطلوبة لنفس عدد أجهزة الليزر قد انخفض، مما يمكن أن يوفر الكثير من الشحن للشركات. على وجه الخصوص، يمكن للوكلاء في الخارج أيضًا الحصول على ميزة تنافسية أكبر بسبب انخفاض التكاليف اللوجستية.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. هي مؤسسة ذات تقنية عالية متخصصة في البحث والتطوير وتصنيع وبيع آلة الكسوة بالليزر الأوتوماتيكية وآلة الكسوة بالليزر عالية السرعة وآلة التبريد بالليزر وآلة اللحام بالليزر ومعدات الطباعة بالليزر ثلاثية الأبعاد. منتجاتنا فعالة من حيث التكلفة وتباع محليًا وخارجيًا. إذا كنت مهتمًا بمنتجاتنا، فيرجى الاتصال بنا على bob@gshenglaser.com.