深圳发布全球首台160kW超高功率光纤激光器

深圳特区报记者 吴德群
2024-07-18 09:53
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深圳特区报

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摘要

160kW超高功率光纤激光器发布仪式发布即可交付聚焦客户需求定制化开发面向行业客户更厚板材、更快钣金切割的需求,特别是面对200mm以上超厚板材切割应用需求,激光器功率持续攀升

7月17日,深圳本土企业创鑫激光在深发布全球首台160kW超高功率工业光纤激光器,由此刷新全球光纤激光器的最高功率纪录,标志着我国在超高功率工业光纤激光器领域具备全球领先的研发与量产实力。创鑫激光董事长兼总经理蒋峰表示,它将成为我国船舶制造、工程机械、核能核电、大型钢构、增材制造等高端制造领域里强大精准的先进制造工具。

160kW超高功率光纤激光器发布仪式

发布即可交付

聚焦客户需求定制化开发

面向行业客户更厚板材、更快钣金切割的需求,特别是面对200mm以上超厚板材切割应用需求,激光器功率持续攀升。6月19日,大族激光超高功率超大幅面激光切割机正式交付终端使用,其搭载的创鑫激光150kW超高功率光纤激光器,成为当时国产工业光纤激光器应用的最高水平。

160kW这款产品在外部交互、整机外观、监测保护系统、软件应用开发等功能上有自己独特的设计,特别针对特殊的应用需要,更好适用于船舶制造、工程机械、核能核电、大型钢构、增材制造等对超厚板材有加工需求的高端制造领域。 在产品落地后,创鑫将全程提供技术支持,协助集成商客户顺利完成交机。

现场参观160kW超高功率激光设备

发布会现场,创鑫激光技术人员进行了160kW实切碳钢厚板的演示。在强大的激光穿透力下,厚钢板火花飞溅,被精准地切割成若干个零件,切面平整。

160kW实切碳钢厚板

160kW切割100mm碳钢

160kW切割400mm碳钢

据悉,挑战超高功率的产品研发时,创鑫激光并非盲目追求模块堆叠、增加输出功率而达到打破功率极限的噱头,而是围绕明确的客户需求来进行开发,每台创纪录的超高功率产品发布前,都已确认了终端客户,并围绕客户需求进行了功能上的定制化开发。在现场实测中,这台设备实际输出功率甚至达到了170kW。

160kW激光器应用软件界面

向上不断验证

确保技术成熟产品可靠

从研发角度看,要继续提升光纤激光器功率,简单的模块堆叠,会大幅增加设备能耗,降低效率,已无法满足关键指标要求。突破现有高功率激光合束及输出光学器件工艺,突破激光核心国产化器件的核心指标成为关键。

创鑫激光在“量产一代、研发一代、预研一代”的产品开发策略下,在 85kW 光纤激光器攻关技术的基础上,针对超高功率激光器的核心器件进行深度垂直整合和全新设计,突破超高功率光纤激光器开发制程约束,在产品性能实现了高亮度高可靠性和商业化应用,并诞生了一批完全具有自主知识产权的核心专利。

这台160kW 超高功率多模连续工业光纤激光器突破了单模块输出功率低,能量合束器件损伤阈值低及非线性效应强等限制超高功率输出的难题,突破了超高功率专用切割头技术,实现集成系统商业化应用;同时在输出功率、光束质量控制、非线性效应控制、加工性能、功率稳定性等核心参数上都达到国际领先水准。

创鑫激光有关负责人表示,160kW核心器件技术提升和光路方案的设计方案,将逐步应用到创鑫旗下40kW、60kW、85kW和新进投入一线的150kW等功率段万瓦系列产品,进一步提高这部分功率段激光器的可靠性。

目前,创鑫激光160kW 超高功率多模连续工业光纤激光器在商业化超高功率计与监控功率拟合以及光压原理超高功率测量平台实现了160kW的满功率输出,在国内首次取得 160kW全激光参数 CNAS 检测认证,同时获得中国光学工程学会颁发的科学技术成果证书。专家组认为,该项成果整体技术达到了国际先进水平,其中超高功率连续工业光纤激光输出达到国际领先,对推动中国激光设备在世界高科技领域竞争中占据一席之地具有重要意义。

▲160kW获科学技术成果证书

创鑫激光扎根深圳,坚持科技自立自强,实现了国产光纤激光器从无到有、从弱到强的全过程,多次发布引领行业发展的颠覆性技术产品,多模30kW、多模40kW、单模块12kW等先后通过深圳市首台(套)重大技术装备扶持计划;多模85kW获得中国光学学会激光加工专委会颁发的光纤激光器工业应用全球最高功率认证。首创对“单一聚焦光斑”进行自由编辑的紫笛数字光斑技术,首创集合了一体化成型技术、三波长合束技术、自冷却技术的4200W大泵技术等,推动智能装备制造业产业升级。

(图片由受访单位提供)

编辑 秦天 审读 张雪松 二审 李璐 三审 甘霖

(作者:深圳特区报记者 吴德群)
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