近日,凱普林重磅推出2000W藍光激光器,助推藍光應用新時代。
作為一款應用級的落地產品,2000W藍光新品采用了600μm芯徑,單模塊105μm光纖輸出,功率達到250W,比肩行業領先水平。藍光新品的推出,將全面提升用戶在復合焊接上的使用體驗,更大程度地釋放生產力,提升加工效率。
圖1:凱普林2000W藍光激光器
(一)
全新升級
2000W 600μm芯徑輸出 250W 105μm模塊加持
藍光激光器,是工業、醫療、照明等領域的重要設備,尤其為工業高反材料焊接提供了多樣化加工方案。
2015年,德國半導體激光器廠商DILAS公司(已被相干收購)和日本島津公司相繼推出低功率藍光激光器,由于功率小無法直接應用,未獲太多關注。隨著時代發展,輕量化裝備對材料要求更高,高反材料銅等登上舞臺,對激光焊接提出新的需求。傳統光纖激光器在焊接高反材料時會產生飛濺及氣泡,而藍光產品則能很好地避免這種情況,這直接促成了高功率藍光激光器的發展與升級。
凱普林是國內較早研發藍光激光器并實現工業應用的企業。自2018年首推工業級藍光半導體激光器以來,凱普林藍光產品經歷多次迭代,先后將產品系統功率提升至百瓦級(500W 330μm)、千瓦級(1000W 330μm),直到高功率2000W 600μm;單模塊實現105μm光纖輸出,功率也從50W升級到250W,是行業的佼佼者。
圖2:250W藍光模塊PIV曲線
跟舊款對比,凱普林2000W藍光產品有新的提升。首先,產品中單模塊功率提升至250W;其次,600μm芯徑輸出,將光纖亮度推向行業一流水準。這些變化,在提升加工效率和質量的同時,也針對用戶痛點,不斷提升使用體驗,并在復合焊接、熔覆等應用中持續塑造工業制造的新形態。
(二)
應用賦能
減少焊渣飛濺 確保外觀整潔
藍光激光器主要應用于新能源行業,該行業的快速發展,對純銅的焊接需求日益劇增。據了解,與標準光纖激光器的紅外波長相比,銅在藍色波長室溫吸收率可達到45%(是其約5倍及以上),這一優勢使藍光激光器在動力電池領域頗具吸引力。比如,針對動力電池的銅制發卡電機乃至鋁制外殼等部件,藍光激光器可實現近乎完美的復合焊接。
不過,傳統大功率光纖激光器焊接易形成爆孔和飛濺的問題,影響焊縫質量和外觀,也會造成激光器光學元件的污染和損傷。與紅外激光加工效果對比,藍光激光器不僅在焊接和熔覆過程中幾乎不引入氣孔和飛濺,確保了外觀平整,避免二次加工;也可實現較低功率激光器對純銅的焊接,并且焊接過程熔池穩定,節能環保。因此在高反金屬材料加工領域,藍光激光器凸顯出了其絕對優勢。
圖3:常見金屬材料吸收譜&常溫
隨著凱普林藍光激光器的功率升級至2000W,用戶可以面向快速增長的新能源汽車電池生產、金屬3D打印和消費電子市場應用,通過采用藍光紅外復合焊接,以更快的加工速度與更高的加工質量,打造關鍵優勢,更好地滿足商用市場的大批量需求。
圖4:2000W藍光產品功率測試結果
為了讓用戶對凱普林藍光產品的可靠性有更直觀的了解,圖5展示了凱普林藍光產品的壽命數據,模塊老化6500h功率變化率小于5%。可以看出,凱普林因其獨特的封裝技術,保證了藍光產品功率穩定性高,產品壽命及可靠性好的優勢。
圖5:凱普林藍光模塊壽命數據
經凱普林工業應用實驗室測試,藍光激光器在對紫銅、不銹鋼等材質進行復合焊接時,展現出明顯優勢。如圖6顯示,相對于光纖激光器,藍光紅外復合焊接效果更加細膩光滑、平整美觀,且飛濺更少,熔深更大。
圖6:藍光紅外復合焊接效果對比圖
圖7應用顯示,凱普林藍光激光器在發卡焊接應用時,工藝穩定可靠,吸收率高,光斑大;并且熔池形成快,加工時間短。
圖7:藍光產品發卡焊接應用
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