Jan 09, 2024 Lasciate un messaggio

Lo sviluppo del cuore dei laser industriali

Dal 2007, il primo laser a fibra fatto in casa in Cina è stato contato fin dall'inizio, la strada della localizzazione del laser a fibra è andata avanti per 16 anni, i laser industriali si sono sviluppati con successo dai vincoli del passato fino all'attuale - 2023, la quota di mercato cinese dei laser a fibra della produzione nazionale è stata vicina all’80%.

Lo sviluppo del laser a fibra non può essere separato dallo sviluppo della sorgente a pompa. Se il laser a fibra viene paragonato al cuore dell'intero sistema di elaborazione laser, la sorgente a pompa equivale al cuore del laser a fibra. Oggi Xiaokai vi porterà a rivedere questo "cuore laser" del processo di sviluppo.

La Cina è quasi nello stesso periodo in cui i paesi stranieri iniziano l'esplorazione della tecnologia laser a semiconduttore, il livello di ricerca scientifica è stato quello di mantenere un livello considerevole, ma il progresso dell'industrializzazione è relativamente arretrato, fino al 2000 circa prima e dopo l'emergere delle imprese di laser a semiconduttore , è stata fondata nel 2003, Keprin Optoelectronics è la prima di una serie di queste.

A quel tempo, l'applicazione dei laser a semiconduttore ad alta potenza aveva appena iniziato a mostrare un buon slancio di sviluppo, ma il mercato dei pacchetti di accoppiamento è monopolizzato da alcune società statunitensi, imprese nazionali e istituti di ricerca, nonostante gli indicatori e i prodotti stranieri vicini al mercato è ancora vuoto. Nel 2004, Keplin ha preso l'iniziativa di superare le difficoltà dei laser a semiconduttore accoppiati a fibra nella produzione di massa. Soprattutto i laser a semiconduttore da 808 nm, con prestazioni di costo e capacità di consegna superiori a prodotti stranieri simili, hanno rapidamente aperto i mercati europei e americani, realizzando l'esportazione di massa di laser fabbricati in Cina e diventando così un fornitore di fama internazionale nel campo dell'odontoiatria laser. Per molto tempo, i principali produttori mondiali di apparecchiature mediche dentistiche hanno mantenuto attivamente la cooperazione con Keplin.

Lo stesso anno in cui siamo entrati nel campo medico ha coinciso con il culmine della ricerca e dello sviluppo della tecnologia CTP (Computer to Plate) nel settore della stampa nazionale. Questa tecnologia utilizza l'imaging tramite scansione laser, che migliora la precisione e la velocità di produzione delle lastre e riduce i costi di produzione delle lastre, ed è quindi ricercata dall'industria della stampa. Tuttavia, a quel tempo, tutti i brevetti tecnici di questa tecnologia erano detenuti da imprese straniere e le imprese di stampa nazionali non avevano la minima voce in capitolo sul mercato e dovevano accettare il prezzo "altissimo" per la tecnologia. In questo contesto, Caplin ha affrontato il blocco e la repressione delle imprese straniere e, con la propria accumulazione tecnologica, insieme ai suoi clienti, ha gradualmente ricercato, sviluppato e risolto i problemi legati al CTP. Nel 2005, Caplin, con il laser integrato nel modulo Laser Dense Arrangement, strappa l'ordine a molti concorrenti e accelera l'ingresso dell'industria della stampa nazionale nell'era del CTP. Attualmente, questa tecnologia ha quasi completamente sostituito la tecnologia di fotocomposizione laser e Caplin occupa la maggior parte della quota di mercato.

Nel 2007, la catena industriale nazionale dei laser a fibra era ancora agli inizi e quasi tutti i laser a fibra e le sorgenti di pompe a semiconduttore disponibili sul mercato interno erano importati, e il prezzo delle sorgenti di pompe importate era estremamente alto e il ciclo di consegna era lungo, ciò ha costretto le imprese nazionali impegnate nella ricerca e nello sviluppo di laser ad alta potenza e gli istituti di ricerca scientifica ad affrontare a lungo la difficile situazione della "mancanza di pompe". A causa della mancanza di pompe, i laser sono difficili da immettere sul mercato. A causa della mancanza di pompe, i laser sono difficili da quantificare e comportano ulteriori vincoli sul potere contrattuale delle imprese nazionali.

Nonostante la domanda del mercato non fosse elevata in quel momento, Kaplin colse con entusiasmo l'opportunità di localizzare la sorgente della pompa. Con l'accumulo di tecnologia collaudata sul mercato in passato, Kipling ha completato lo sviluppo e la pratica della tecnologia di confezionamento dei chip ad alte prestazioni in combinazione con le caratteristiche del laser a fibra e ha preso l'iniziativa nel lancio della sorgente a pompa da 10 W. Questa mossa ha fortemente favorito lo sbarco del laser in fibra nazionale, rompendo in un colpo solo il monopolio dei produttori stranieri nel campo delle sorgenti a pompa e dei laser in fibra in Cina.

Alla fine del 2008, il governo centrale ha lanciato un piano da 4mila miliardi, la Cina è entrata nell’era delle grandi infrastrutture. L’impatto più ampio delle grandi infrastrutture sull’industria laser è il taglio laser della lamiera: l’aumento anno dopo anno della domanda per la lavorazione dei metalli combinato con i vantaggi del taglio laser dei metalli, per lo sviluppo del mercato delle macchine per il taglio laser ha ha portato uno spazio enorme.

Prima di questo, il taglio laser era principalmente gas CO2 e laser a fibra YAG a base solida, a causa della bassa potenza, era considerato solo uno strumento a "lastra sottile", abbinato ad attrezzature importate estremamente costose, non aveva attirato l'attenzione del mercato. Ma una parte del settore è fermamente ottimista riguardo al futuro del laser a fibra e al successivo sviluppo di macchine da taglio laser a fibra da 3000 W e altre di potenza superiore, un mercato del taglio laser poco indiscreto. Nel 2014, la quota di mercato del laser a fibra ha iniziato a superare il laser a CO2, una nuova generazione di mercato tradizionale.


Nel laser a fibra da debole a forte, diventato gradualmente la corrente principale del mercato in pochi anni, il mercato è quasi tutto laser a fibra importato (quota di importazione perenne mantenuta a oltre il 90%). La strada di localizzazione laser a fibra è limitata dalla bassa potenza della pompa e dalla tecnologia di combinazione dei raggi immatura, completamente incapace di scuotere lo status dei prodotti importati. Ma poiché questa direzione è stata molto ovvia, una dopo l'altra, ci sono nuove imprese che entrano nel campo della sorgente di pompe laser a semiconduttore, insieme a Keprin e altre vecchie imprese per aumentare ulteriormente gli sforzi di ricerca tecnica, nel 2014, la pompa domestica da 200 W fonte è stata introdotta, un forte sostegno per il laser domestico kilowatt nel taglio, nella saldatura e in altri campi per i prodotti importati per lanciare la sfida.

La sorgente a pompa domestica da 200 W apparsa nel 2014 non solo ha migliorato la competitività dei laser domestici della classe kilowatt in termini di qualità e prestazioni, ma ha anche gettato le basi per lo scoppio delle imprese di sorgenti luminose domestiche. Intorno al 2015, un gran numero di laser a fibra in Cina sono emersi produttori con le proprie caratteristiche e, dopo che la sorgente domestica della pompa e la tecnologia di combinazione del raggio ad alta potenza sono state superate, i laser domestici ad alta potenza hanno mostrato la situazione di un centinaio di fiori che sbocciavano in breve tempo. Nel 2018, i laser domestici da 10{8}}watt sono stati applicati nel mercato industriale, mentre i laser domestici da meno di 3,000W sono stati in grado di combattere a braccio di ferro con sorgenti luminose importate.

Insieme alla crescente potenza dei laser domestici, l'aggiornamento della potenza della sorgente a pompa non si è fermato a - 200W, 330 W, fino al 2020, Caplin ha guidato ancora una volta il settore, applicando in modo innovativo la teoria della combinazione dei raggi di polarizzazione e della disposizione densa per la sorgente a pompa, che migliora significativamente la densità di potenza e il grado di integrazione dei laser a fibra, e immette con successo sul mercato la sorgente a pompa da 660 W. Pompare la potenza della sorgente per migliorare ulteriormente per garantire le prestazioni e la qualità dei laser ad alta potenza, ma anche la fonte di luce domestica e il campo di lotta con fonti di luce importate al livello di 10,000-watt, potenziando i laser domestici dando il via a una serie di "Tempesta da 10,000-watt". Nel settembre di quell'anno, alla Fiera industriale di Shanghai, i laser da 10000-watt costituivano l'attrezzatura standard di tutte le aziende produttrici di laser a fibra, mentre quelli domestici da 30,000-watt, 40,000-watt quasi dappertutto in ogni stand.

Nel 2021, Kipling ha realizzato ancora una volta la leadership tecnologica, ha lanciato la fonte di pompa di classe kilowatt e ha anche portato l'industria cinese delle fonti di pompa nell'era del kilowatt. Il risultato più significativo di questa era è stato la promozione della miniaturizzazione dei laser a fibra e i laser a modulo singolo da 12 kW iniziarono ad apparire in gran numero. Da un lato, il livello di kilowatt del pompaggio ad alta potenza riduce efficacemente il numero di requisiti del modulo laser da 10,000-watt, livello di 10,000-watt per ottenere un singolo modulo, 20,{{10 }} watt, 30,000 watt del volume del passato iniziarono a ridursi, aprì lo sviluppo dei laser a fibra alla ricerca di alta potenza, alta luminosità oltre alla terza via: miniaturizzazione; D'altra parte, con il palmare D'altra parte, con il mercato caldo della saldatura laser portatile, il laser più piccolo può ridurre significativamente la difficoltà di trasporto e funzionamento della saldatrice laser portatile, e quindi ha ispirato alcune aziende laser ad aprire la ricerca definitiva di taglia piccola.


Nel 2022, Kipling, leader del settore nel campo delle sorgenti a pompa, ha lanciato la serie più piccola di laser a fibra Lightning. Questa riduzione dimensionale dirompente ha avuto un enorme impatto a valle, cambiando direttamente il panorama del mercato per la saldatura laser portatile, apportando allo stesso tempo importanti vantaggi alle aziende che mirano alle esportazioni di sistemi di taglio laser. Nonostante i prodotti maturi fossero già disponibili nel 2022, Keplin ha mantenuto segreta la tecnologia di base fino a quando 2023 - la chiave per il successo della riduzione dei laser della serie Lightning risiede nella tecnologia di integrazione del chip CTC, che annuncia anche che la sorgente della pompa il mercato è stato nuovamente aggiornato al sistema di pompaggio altamente integrato che domina l’era 4.0. Con la tecnologia di integrazione del chip CTC, Kipling ha lanciato nel 2023 una sorgente a pompa con una potenza di pompa singola fino a 5,000W, che verrà applicata a una nuova generazione di laser a fibra.

Analizzando la storia dello sviluppo della sorgente a pompa, possiamo scoprire che ogni tappa importante nella localizzazione del laser a fibra è inseparabile dall'innovazione tecnologica della sorgente a pompa domestica. In qualità di promotore della sorgente di pompe domestiche, Keprin Optoelectronics ha sempre mantenuto la propria leadership in termini di previsione e tecnologia nel settore, il che ha fornito una forte garanzia per la vittoria del laser a fibra domestico nella competizione.

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