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激扬光电30W智能版光纤激光器---破解激光打标市场困局的利器

        2013年中国脉冲激光器市场较2012年增长了27%,总量接近13000台,在中国经济增速明显放缓的大背景下,取得如此增速实属不易。2014年将继续保持增长势头,预计将超过16000台。

        自2013年第四季度开始,由大族激光率先降价而引发的脉冲光纤激光器的价格战目前愈演愈烈,主要国外品牌以及国内品牌激光制造商为争夺中国市场份额,迅速调整市场策略,短兵相接,使得打标设备的整体价格大幅下降。 然而大多数中小激光设备集成商并未因此而受益,相反,由于大公司得到的光源价格同中小公司得到的有较大的价差, 再加上整机设备的价格被大公司封顶(无论是基于进口光源还是国产光源),中小集成商腹背受敌,受到两面夹击,利润空间大幅压缩, 因此如何破解当前的困局成为各家热议的话题。

       一、 提高设备效率
      提高设备加工效率永远是提高产品竞争性的有效手段之一,对于普通光纤激光打标机而言,提高加工效率有如下几方面的有效途径(见表1):

表1:提高光纤激光打标设备效率的主要因素:

效率提高因素

说明

提高平均功率

平均功率是衡量单位时间激光器注入被加工材料能量多少的指标,较大的平均功率可提高单位时间的加工深度,或者缩短加工时间,从而提高效率。

提高脉冲频率

脉冲频率决定单位时间内的打点次数,较高的脉冲频率为提高振镜的线速度打开了空间,使得加工的整体时间缩短,从而提高了效率。

缩短脉冲宽度

目前普通的调Q光纤激光器的有效频率范围是20KHz-80KHz,而且脉冲宽度不定,当增大脉冲频率时,峰值功率会随着频率的上升而大幅下降,因此限制了频率范围;如果脉冲宽度随着频率的上升而缩短,使得峰值功率保持在较高的水平,将可大大拓展脉冲频率的使用范围,从而提高设备的效率。

       从上面的列表不难看出,选择功率较高,脉冲频率范围较大,脉冲宽度在高频是较窄的光源可以有效地提高设备的效率,激扬光电新近推出的30W智能版光纤激光器(IFL-30P-LM-L)可同时满足上述列表中的条件(图1),30W智能版激光器基于MOPA技术,最大单脉冲能量达1mJ (20KHz),  频率范围1KHz- 800KHz(全功率范围是32KHz-800KHz)。智能版光纤激光器的脉冲宽度随着脉冲频率的上升而自动变窄,使得峰值功率在很宽的脉冲频率范围保持在较高的水平(见图2);脉冲的峰值功率在1KHz-30KHz超过20KW, 在40KHz-100KHz超过14KW, 在200KHz-300KHz频率范围超过10KW; 在脉冲频率方面,较普通的脉宽固定光纤激光器而言,脉冲工作范围由20KHz-80KHz范围(图2中浅蓝色部分)拓展到1KHz-800KHz(图2中浅橙色部分)。 实验表明,用30W智能版激光器较普通的调Q激光器在普通打标,深调,去除等方面效率提高2-4倍, 目前市场上可供选择的30W光源比较表见表2,

图1  激扬光电30W智能版光纤激光器(L系列)-IFL-30P-LM-L

图2 激扬光电30W智能激光器峰值功率同脉冲频率关系曲线

表二:30W光纤激光器比较

供应商

型号

功率

脉宽范围

频率范围

优缺点

IPG

YLP-30W

30W

脉宽固定

30KHz-200KHz

价格较高,高频是峰值功率较弱,操作简单。

SPI

HS-30P-S

30W

手动可调

1KHz-1MHz

价格很高,需要专用的控制板卡,操作复杂,

激扬光电

IFL-30P-LM

30W

自动可调

1KHz-800KHz

价格较进口的低30%,普通板卡控制,频率范围宽,脉冲宽度自动调节。操作简单。

 

二、差异化竞争

目前打标设备大多使用调Q光纤激光作为光源,同质化竞争使得设备性能趋同(尽管国产调Q光源同进口的还有较大的差距),价格完全透明,中小设备集成商很难摆脱价格战,在同大公司PK中并无优势。因此差异化竞争或许可以避开价格的恶性竞争,通过拓展设备的性能和应用范围来提高产品的竞争优势。光纤激光器根据其输出频率的范围基本可以划分为三个使用领域,即低频领域(频率一般在1KHz-20KHz),典型的光源为灯泵浦YAG;中频领域(20KHz-100KHz),典型的是IPG-YLP, 以及高频领域(大于100KHz),典型的事MOPA结构的脉宽可调激光器(见下表3)。

表3:脉冲光纤激光器的应用领域:

领域

脉冲频率

典型应用

低频领域

1KHz-20KHz

激光调阻,激光修复,激光打孔, 塑料打标;PCB打二维码, 塑料键盘去除, 普通金属打标, 金属深雕, 材料表面去除

中频领域

20KHz-80KHz

普通金属打标,金属深雕,模具钢雕摸,表面去除, 不锈钢打白,钻孔,破阳极

高频领域

100KHz-1MHz

金属打标,金属深雕,表面去除, 不锈钢打白,钻孔,薄膜去除 ,阳极氧化铝打黑,ITO去除,打银浆,  金属表面抛光, 破超薄阳极氧化铝阳极, 热敏感材料加工,精细加工。

 

      激扬光电30W智能版激光器在保留中频特性的基础上,将频率范围向下拓展到1KHz-20KHz,向上拓展到100KHz-800KHz, 同时在低频领域保持了单脉冲能量1mJ  的特点,在高频加入了在脉宽的特性,使得此款光源涵盖了低频,中频和高频三个领域。典型的低频应用比如透明塑料表面打图案(图3),要求表面无热效应引起的变形; 典型的高频应用如阳极氧化铝表面打黑(图4,最黑部分L=29, a=0.8, b=0.78, 频率范围300KHz-400KHz)。

图3  激扬光电30W智能激光器透明塑料膜激光打图案(低频率)

图4  激扬光电30W智能版激光器阳极氧化铝表面打位图(高频率),最黑部分L=29, (a=0.8, b=0.78),激光参数:频率300-400KHz,功率40%-45%,速度300-400mm/s

       激扬光电智能版激光器除了上面的特点外,不需要进行波形设置以及预置电流设置,激光器的CPU将自动完成相关设置,操作简单,在接口以及控制方面同脉宽固定的激光器完全一样,做到无缝对接,安装和使用完全一样, 价格很有竞争性,是一款性价比极高的激光光源。


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光粒网:激扬光电推出30W智能版光纤激光器 可破解激光打标市场困局:

http://www.diodelaser.com.cn/a/guangxianbengpu/xingyexinwen/2014/0303/6490.html

 
脚注信息
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