Trong những năm gần đây, laser 10000 watt đã trở thành sản phẩm tiêu chuẩn trong lĩnh vực laser công nghiệp, sự phổ biến của laser 10000 watt đã cải thiện đáng kể hiệu quả và công suất của ranh giới xử lý công nghiệp. Tuy nhiên, với sự tràn ngập của các nhà sản xuất vào đường đua 10,000 watt, sự cạnh tranh đồng nhất cũng đã đẩy thị trường này vào "cuộc chiến giá cả" của Biển Đỏ. Môi trường này cũng đã khiến tốc độ tăng trưởng thị trường laser sợi quang của Trung Quốc rơi vào tình trạng gần như đình trệ "có vẻ như tăng nhưng không tăng".
Đồng nhất hóa laser sợi quang của nỗ lực đột phá
Để phá vỡ tình trạng khó xử này của thị trường, nhiều công ty bắt đầu tìm kiếm một lộ trình cạnh tranh khác biệt. Hiện tại đối với máy laser sợi quang, ba lộ trình rõ ràng hơn là công suất cao, độ sáng cao, thu nhỏ.
Công suất cao là chủ đề chính của sự phát triển laser sợi quang trong vài năm qua, khi laser 10,000 watt bắt đầu phổ biến, 30,000 watt, 40,000 watt, 50 ,000 watt lần lượt vào thị trường gia công kim loại, đối với bản thân máy laser, khó khăn cốt lõi của nó nằm ở khả năng chịu đựng công suất và độ ổn định lâu dài của thiết bị; đối với các ứng dụng thực tế, việc thiếu các thành phần hỗ trợ ổn định và đáng tin cậy là trở ngại lớn nhất cho sự phát triển của nó.
Độ sáng cao thực sự là sự trở lại các tính chất cơ bản của laser, bằng cách cải thiện mật độ năng lượng trên một đơn vị diện tích, để đạt được hiệu ứng độ sáng cao và công suất thấp thay vì công suất cao, trong khi xử lý chống vật liệu cao, sản xuất tiên tiến và các lĩnh vực khác có lợi thế rõ ràng, khó khăn cốt lõi của nó nằm ở việc kiểm soát chế độ không ổn định, hiệu ứng phi tuyến tính.
Thu nhỏ là chìa khóa để mở ra một thế giới ứng dụng laser mới - nhỏ hơn, nhẹ hơn, tích hợp hơn, đảo ngược nhận thức trước đây về xử lý laser và đã tạo ra các công cụ laser cầm tay như hàn laser cầm tay, làm sạch bằng laser cầm tay, v.v. thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển của các ứng dụng laser.
Tôi đã nhiều lần thảo luận về xu hướng phát triển và tình hình thị trường của công suất cao và độ sáng cao, và hôm nay tôi sẽ tập trung vào xu hướng thu nhỏ của thị trường.
Lịch sử thu nhỏ của tia laser 10,000-watt
Vì laser sợi quang có thể tăng công suất thông qua xếp chồng mô-đun và kết hợp chùm tia, nên kích thước tổng thể của laser sẽ tăng lên khi công suất của laser sợi quang tăng lên. Laser sợi quang 6kW sử dụng nhiều mô-đun 2kW với chùm tia kết hợp đã gia nhập thị trường công nghiệp vào năm 2017. Trong một hoặc hai năm tiếp theo, các loại laser 8kW, 12kW, 15kW và 20kW đã xuất hiện, nhưng ngay cả các tia laser 20kW vào thời điểm đó cũng được kết hợp trên một 2kW hoặc cơ sở 3kW, dẫn đến kích thước thành phẩm khổng lồ. Mặc dù hiệu suất được cải thiện, nhưng kích thước lớn cũng gây ra nhiều phiền toái cho người dùng trong việc vận chuyển và lắp ráp. Khi nhu cầu về 10,000 watt ngày càng trở nên rõ ràng, các nhà sản xuất laser bắt đầu nghĩ về cách giảm kích thước của toàn bộ máy.
Ban đầu, ý tưởng chính là tăng công suất của các mô-đun la-de riêng lẻ, tăng dần công suất từ 3 kW trước đây lên 4 kW và 5 kW, đồng thời giảm âm lượng bằng cách giảm số lượng mô-đun chùm kết hợp gồm 10,000-laser watt. Tuy nhiên, ở giai đoạn này, số lượng mô-đun giảm đột ngột và sức mạnh của một mô-đun tăng đột ngột đã đặt ra thách thức lớn đối với sự ổn định của từng lõi laser.
Khi những thách thức trên lần lượt được vượt qua, một ưu điểm lớn khác của laser đơn mô-đun bắt đầu xuất hiện - laser đơn mô-đun không phải trải qua quá trình kết hợp chùm tia, với chất lượng chùm tia được cải thiện đáng kể và hiệu suất cao hơn đáng kể so với laser đa chế độ trong các lĩnh vực như gia công tấm mỏng và sản xuất chính xác. Do đó, laser đơn mô-đun công suất cao bắt đầu trở thành sản phẩm độc lập với thiết bị laser để tích hợp.
Ở giai đoạn này, các nhà sản xuất laser trong nước đã thực hiện nhiều cải tiến và tối ưu hóa cho các kịch bản ứng dụng và đặc tính quang học của laser mô-đun đơn. Sau nhiều năm nỗ lực, tia laser 12kW mô-đun đơn đã được giới thiệu. Có thể nói rằng ý tưởng cốt lõi của giai đoạn này là thay thế các tia laser chùm kết hợp đa chế độ bằng các tia laser mô-đun đơn lẻ nhỏ hơn trong một số tình huống ứng dụng.
Triển vọng - triển vọng phát triển của laser thu nhỏ
Laser đã đạt được thành công lớn trong năm đầu tiên có mặt trên thị trường, đã chứng minh tính khả thi của lộ trình thu nhỏ máy laser sợi quang trong lĩnh vực công nghiệp. Có thể thấy trước rằng các tia laze nhỏ hơn và di động hơn sẽ xuất hiện trong tương lai gần, và nhiều kịch bản ứng dụng hiện nằm ngoài tầm với của tia laze dự kiến sẽ trở thành điểm đột phá mới của ngành công nghiệp laze sau khi quá trình thu nhỏ phát triển hơn nữa.
Bạn có thể hình dung rằng khi máy tính xách tay có công suất 10,000-watt laser được giới thiệu, loại tác động nào sẽ được mang đến kịch bản ứng dụng và khái niệm thiết kế sản phẩm của toàn ngành công nghiệp laser? Máy cắt, máy hàn cầm tay có còn phong độ như hiện nay? Dây chuyền xử lý laser tự động sẽ thay đổi như thế nào vì không còn cần một vị trí laser riêng biệt nữa? Loại "sát thủ" nào sẽ được tạo ra bằng cách kết hợp tia laser siêu nhỏ như vậy với máy bay không người lái? Đâu là giới hạn của sự thu nhỏ?
