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獨(dú)家報(bào)道

CTC一體化技術(shù), 未來(lái)激光器市場(chǎng)的新趨勢(shì)? ——專訪凱普林光纖事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)趙巨云

老One 來(lái)源:激光制造網(wǎng)2023-09-28 我要評(píng)論(0 )   

近日,凱普林雷霆系列光纖激光器重磅發(fā)布,并在9月19-23日舉行的中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上憑借高集成、高功率、高亮度三大特點(diǎn),成為最出眾的新品之一,展現(xiàn)了中國(guó)制造的創(chuàng)...


近日,凱普林雷霆系列光纖激光器重磅發(fā)布,并在9月19-23日舉行的中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上憑借高集成、高功率、高亮度三大特點(diǎn),成為最出眾的新品之一,展現(xiàn)了中國(guó)制造的創(chuàng)新實(shí)力。


借著工博會(huì)參展之機(jī),《激光制造網(wǎng)》編輯再次采訪了凱普林光纖事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)趙巨云,請(qǐng)他圍繞此次重磅發(fā)布的雷霆系列新品進(jìn)行了深入的剖析。以下是采訪實(shí)錄:

凱普林光纖事業(yè)部產(chǎn)品總監(jiān)趙巨云接受《激光制造網(wǎng)》的采訪


激光制造網(wǎng):恭喜凱普林雷霆系列光纖激光器成功發(fā)布。請(qǐng)趙總先給我們介紹一下這次首發(fā)的新品?它們主要有哪些特點(diǎn)?


趙巨云:此次發(fā)布會(huì)主要發(fā)布了雷霆系列的新品,新品功率覆蓋12kW到100kW。我們凱普林為這一全系列激光器賦予了高集成、高功率、高亮度三大主要特點(diǎn),能夠勝任更復(fù)雜、更多元的切割應(yīng)用場(chǎng)景。
      

激光制造網(wǎng):既然是新品,那自然有一些新的亮點(diǎn),請(qǐng)介紹一下這些亮點(diǎn),在技術(shù)上、性能上取得了哪些新的突破、新的提升?新產(chǎn)品新在哪兒?


趙巨云:剛才所說(shuō)的三大特點(diǎn)和亮點(diǎn)是高集成、高功率、高亮度。具體來(lái)說(shuō),我們針對(duì)這款產(chǎn)品,推出了領(lǐng)先的CTC一體化技術(shù),即芯片一體化技術(shù)。通過(guò)CTC一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高集成,可以將光纖激光器的關(guān)鍵部件——泵浦模塊和激光器等進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),從而使雷霆系列12kW的新品小型化、輕量化;同時(shí),依托CTC芯片一體化技術(shù),我們把激光器的單模塊功率推升至6kW,支持更高功率的輸出,通過(guò)功率合束技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)了100kW的超高功率。同時(shí),通過(guò)功率合束技術(shù),我們對(duì)光斑的控制更加穩(wěn)定和精準(zhǔn),以此實(shí)現(xiàn)更高的功率密度,實(shí)現(xiàn)高亮度輸出。


激光制造網(wǎng):剛剛提到CTC一體化技術(shù)這個(gè)亮點(diǎn),請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹一下,它的靈感來(lái)源于什么?


趙巨云:CTC技術(shù)的英文全稱是Chip to Chassis,即芯片一體化技術(shù),通過(guò)把芯片、熱沉結(jié)構(gòu)、泵浦模塊與激光器進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),省去從芯片到泵浦模塊以及后續(xù)裝配環(huán)節(jié),有效減輕泵源的體積和重量,實(shí)現(xiàn)高度的集成化。此外,CTC一體化技術(shù)還帶來(lái)了熱傳導(dǎo)效應(yīng)的提升,以及光纖容納能力的提升、泵浦源功率的提升。


這一靈感源于飛機(jī)機(jī)翼設(shè)計(jì)制造——早期飛機(jī)的制造,機(jī)翼和油箱是分體式設(shè)計(jì),它的功能是獨(dú)立的。隨著飛機(jī)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)飛機(jī)的油耗、速度要求越來(lái)越高,機(jī)翼設(shè)計(jì)便將油箱和機(jī)翼合二為一,一體化油箱兼顧了結(jié)構(gòu)固定和機(jī)翼承載的功能。這種技術(shù)后來(lái)被工業(yè)加工行業(yè)廣泛引用,比如汽車制造行業(yè)比較流行的一體化壓鑄技術(shù),還有新能源汽車領(lǐng)域電池上的CTP、CTC的技術(shù),都可以看到一體化技術(shù)的影子。凱普林是國(guó)內(nèi)率先將CTC一體化理念引入激光器領(lǐng)域的企業(yè),且實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)應(yīng)用。過(guò)去,光纖激光器會(huì)把泵浦源和冷板集合在一起;而現(xiàn)在,我們把泵浦源整個(gè)取消,芯片直接和冷板結(jié)合在一起,使熱傳導(dǎo)效應(yīng)提升,這樣可以帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)的散熱效果,帶來(lái)更高的穩(wěn)定性。同時(shí)更高的集成度可以為客戶帶來(lái)更小的體積,更好的裝配,以及更優(yōu)質(zhì)的使用體驗(yàn)。   


激光制造網(wǎng):請(qǐng)問(wèn)在雷霆光學(xué)平臺(tái)這款產(chǎn)品上整合了哪些技術(shù)??jī)?yōu)勢(shì)在哪?


趙巨云:雷霆光學(xué)平臺(tái)是我們依托CTC一體化的技術(shù)、密集空間排列技術(shù)實(shí)現(xiàn)的新技術(shù)方案。通過(guò)CTC芯片一體化技術(shù),凱普林開(kāi)發(fā)并研制了高亮度、準(zhǔn)單模新一代雷霆光學(xué)平臺(tái),通過(guò)功率合束技術(shù)及高功率輸出技術(shù),突破功率上限,實(shí)現(xiàn)高光束質(zhì)量輸出,最終實(shí)現(xiàn)高達(dá)100kW超高功率穩(wěn)定輸出。


通過(guò)CTC一體化技術(shù),我們把雷霆光學(xué)平臺(tái)的體積壓縮到非常小,通過(guò)密集空間排列技術(shù)把我們的功率密度提升到一個(gè)比較高的層次。在單模塊的功率下,單腔模式下,能夠?qū)崿F(xiàn)6kW及以上的功率輸出。同時(shí)它的功率密度非常高,正常情況下,可以實(shí)現(xiàn)34μm輸出,M2達(dá)到2以內(nèi)。我們通過(guò)三層合束的方式,實(shí)現(xiàn)100kW的輸出,不用像早期5層、6層的那種復(fù)雜結(jié)構(gòu),這樣使得超高功率激光器在工業(yè)應(yīng)用上成為可能,而不是局限于實(shí)驗(yàn)室。


激光制造網(wǎng):截至今日,凱普林雷霆家族產(chǎn)品共有多少款產(chǎn)品?它們的應(yīng)用市場(chǎng)主要面向哪些領(lǐng)域?請(qǐng)談?wù)勊鼈兊膽?yīng)用優(yōu)勢(shì)?


趙巨云:雷霆系列覆蓋了從12kW到100kW,中間還有20kW、30kW、40kW、60kW、80kW等幾款,這幾款產(chǎn)品主要針對(duì)于激光加工里面的切割應(yīng)用,以及小部分的焊接應(yīng)用。

隨著客戶對(duì)切割應(yīng)用的效率、穩(wěn)定性等要求越來(lái)越高,這就對(duì)激光器的功率和亮度提出了更高的要求,恰巧凱普林雷霆系列產(chǎn)品就擁有這種更高功率更高亮度的特點(diǎn),使得我們?cè)诮K端加工的時(shí)候,可以實(shí)現(xiàn)更厚板材的加工,同時(shí)這種更高的亮度也可以讓激光器在加工一些中厚板的時(shí)候,可以用更高速的模式。比如我們?cè)谇懈?5mm到30mm厚的時(shí)候,可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的空氣切割,速度非???。這樣一來(lái)終端使用效率,整機(jī)的利用度都會(huì)得到提升。同時(shí),雷霆系列輸出的光譜也更純凈,通過(guò)對(duì)光譜的控制,可以實(shí)現(xiàn)拉曼抑制更高的效果。最后,我們通過(guò)降低非線性效應(yīng)對(duì)激光輸出功率影響,達(dá)到更加穩(wěn)定的效果?,F(xiàn)在,雷霆系列可以實(shí)現(xiàn)全天的切割,保持正常功率穩(wěn)定的輸出,沒(méi)有任何差異。


激光制造網(wǎng):對(duì)于今天發(fā)布的雷霆系列產(chǎn)品,請(qǐng)問(wèn)凱普林對(duì)于市場(chǎng)的期待是什么?請(qǐng)結(jié)合現(xiàn)在的市場(chǎng)環(huán)境談?wù)剟P普林的預(yù)期?


趙巨云:去年,凱普林推出了閃電系列光纖激光器,經(jīng)過(guò)一年左右的推廣,在整個(gè)焊接行業(yè)占據(jù)了較高的市場(chǎng)份額。在雷霆系列新品推出之前,我們?cè)谇懈铑I(lǐng)域的占比相對(duì)小一些。雷霆系列的推出就是為了在切割領(lǐng)域能夠給客戶帶來(lái)更多的價(jià)值,為終端客戶帶來(lái)更多改變。我們相信雷霆系列是凱普林的又一款復(fù)刻閃電系列成功的產(chǎn)品,希望這一系列能成為切割領(lǐng)域的一款利器,為終端客戶創(chuàng)造更多的價(jià)值。


激光制造網(wǎng):最后請(qǐng)談?wù)剟P普林下一步的規(guī)劃?


趙巨云:凱普林一直深耕工業(yè)加工領(lǐng)域,閃電系列光纖激光器的推出,讓我們?cè)诤附宇I(lǐng)域取得了不俗的成績(jī),接下來(lái)我們希望通過(guò)雷霆系列的推出,得到市場(chǎng)的認(rèn)可并能廣泛應(yīng)用,在工業(yè)切割領(lǐng)域站穩(wěn)腳跟,為客戶帶來(lái)更多價(jià)值。

其實(shí),我們也關(guān)注到了一些新興的應(yīng)用市場(chǎng),比如在熔覆焊接領(lǐng)域,雷霆系列激光器也能為客戶帶來(lái)更多的價(jià)值,而不僅僅是切割應(yīng)用上。事實(shí)上,我們很多終端客戶已經(jīng)在使用12kW激光器來(lái)做高速的熔覆。

此外,我們30kW和40kW的高功率雷霆激光器,已經(jīng)被客戶應(yīng)用到焊接上。通過(guò)復(fù)合焊與MIG焊的結(jié)合,在厚板焊接上也可以帶來(lái)更好的加工效果,全新產(chǎn)品在船舶制造、建筑鋼構(gòu)、機(jī)械加工、能源電力等重工領(lǐng)域的應(yīng)用具有巨大的優(yōu)勢(shì)。

雷霆系列光纖激光器的推出能夠?yàn)榍懈铑I(lǐng)域的用戶帶來(lái)嶄新的應(yīng)用,在焊接和熔覆上也會(huì)給客戶帶來(lái)更多的選擇、更多的加工優(yōu)勢(shì)。希望凱普林這把更鋒利的刀,給大家?guī)?lái)更多的解放,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展出一份力。



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