高功率激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、性能稳定、可靠性高和寿命长等特点。目前低功率激光器和中功率激光器正在逐步实现国产化,高功率激光器国产化刚刚开始,正在加快发展。
伴随着高功率激光器行业的加速起跑,高功率激光器发展还存在很多瓶颈亟待突破。除了人才稀缺和资金问题,如何保证高功率的同时保证高可靠性,也是一个亟待研究的问题。
高功率激光器国产化加速起跑
近几年来,在“中国制造2025”的战略推动下,加之激光加工本身性能X异、效率高,我国激光产业取得了快速发展。其中,激光器是激光加工设备的核心部件,是激光设备中技术含量比较高的部件,在激光产业链中占据核心地位。
我国激光器市场起步较晚,但随着激光器核心技术不断突破,应用X域不断拓展,生产成本逐渐下降,激光器行业正在打破以进口为主的格局,逐步实现国产化。目前初步实现了低功率激光器和中功率激光器的产业化生产。数据显示,我国低功率激光器国产化率已经达到93%以上,中功率激光器国产化率也在65%以上。
与此相比,高功率激光器国产化的道路才刚刚开始。数据显示,我国高功率激光器市场规模在2018年接近30亿元,但国产化率仅为13.6%。在如此广阔的市场前景下,国内激光器行业也在纷纷加快高功率激光器的国产化脚步。其中,光纤激光器作为X三代激光器,其效率高、维护成本低,在许多X域正在逐渐替代传统的固体激光器和CO2激光器,成为激光器行业的未来发展方向。目前高功率激光器方面,高功率光纤激光器率先取得了巨大发展。
2001年中科院上海光机所在国内率先开展了高功率光纤激光技术的理论与实验研究,随后清华大学、国防科技大学、西安光机所、锐科、创鑫、飞博等多家单位也实现了千瓦和万瓦X的激光输出。目前产业化高功率光纤激光器功率已能达到万瓦X别。
1、真正的真空环境下的焊接。真空可达10-3mba. (选配分子泵真空可达10-6mba )
2、低活性助焊剂的焊接环境。
3、触摸屏的操控加上X的软件控制,达到完美的操作体验。
4、高达行业40段的可编程温度控制系统,可以设置完美的工艺曲线。
5、温度设置采用触摸式升降,直接手拉曲线,就能设置出更接近焊接材料工艺曲线的完美工艺。
6、行业X的水冷技术,实现快速降温效果。
7、四组在线测温功能。实现焊接区域温度均匀度的准确测量。为工艺调校提供专家X的支持。
8、可选择蚁酸、氮气或者其他惰性气体,满足特殊工艺的焊接要求。
9、X设计的在线实时工艺视频摄录系统。为每一个产品的焊接过程进行视频录像,为以后的质量跟踪反馈提供强有力的证据,同时该功能对焊接工艺的研究和材料的试样提供完美的数据支持。
10、比较高温度为450(更高可选),满足所有软钎焊工艺要求。
11、炉腔顶盖配置观察窗。
12、八项系统安全状态监控和安全保护设计(焊接件X温保护、整机温度安全保护、气压保护、水压保护、安全操作保护、焊接时冷却水路保护、液位保护、断电保护)。
保证高可靠性需引入真空焊接炉工艺
虽然高功率激光器发展势头强劲,但目前还存在很多亟待突破的瓶颈。除了研发人才极度稀缺,研发投入大量资金等基础问题,如何保证高功率的同时保证高可靠性,成为当下高功率激光器发展一个重要的研究课题。
激光器功率的急剧上升,会导致其可靠性水平下降,工作寿命缩短。同时由于高功率激光器整体结构更复杂,需要配套更可靠的封装技术。由于封装工艺不到位引起的焊料空洞等问题都将对高功率激光器的可靠性带来巨大影响。
为了保证高功率激光器的可靠性,据了解,目前行业内一些企业和机构已经纷纷引入真空焊接炉工艺。目前大功率激光器行业里面已经是十多家很好的研究所和企业客户已经引入北京中科同志科技研发的高功率激光器X真空焊接炉,并取得了良好的效果。