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標題: 大科激光發布天狼星激光器有效解决動力電池加工难题 [打印本頁]

作者: admin 時間: 2022-5-31 13:19
標題: 大科激光發布天狼星激光器有效解决動力電池加工难题
谁是夜空中最亮的星？在地球上瞻仰夜空，肉眼可见的最亮的恒星非天狼星莫属。天狼星（Sirius）的名字来历于古希腊（∑εριο），意為發光或灼烧。在某些古老的部落，天狼星被認為是“太阳暗地里的太阳”，是太阳气力的来历。从古至今，环抱天狼星衍生出了不可胜数的神话和傳说。它璀璨、灼热，惹人注视，又神秘、梦幻，讓人心憧憬之。

在我國激光行業的璀璨群星中，近期也出生了一颗“天狼星”。湖南大科激光近期公布了全新的天狼星系列光纤激光淡紋面膜，器，它具有近乎极致的光束质量和不乱长期的機能，霸占了曩昔光纤激光器在新能源電池焊接中碰到的诸多灾题，為新能源電池市场供给更高效力和更优良量的焊接解决方案。

“天狼星”由来——以更高亮度為高端利用市场带路

2021年，我國光纤激光器市场再度迎来成长岑岭，整年市场范围靠近125亿元，同比增加33％，此中國產激光器市场份额靠近70％。在市场高速成长、國產物牌加快突起的進程中，這一市场却因產物同质化而堕入代价战泥潭——部門激光器企業自動贬价抢占市场，而装备集成商在采购激光器時也单方面夸大功率和代价，“X kW几多錢”已成為集成商接触激光器企業的開场白。

现实上，如许的观念只是把激光器视為纯真的功率器兒童坐姿矯正帶,件，而疏忽了激光器的另外一個首要特征——亮度，也疏忽了亮度暗地里的价值。家喻户晓，激光的四個根基特征是标的目的性好、单色性好、相關性好、亮度高。亮度暗示了激光的豁亮水平，其界说是：光源在单元面积、单元频带宽度和单元立體角内發射的光功率，简略来讲就是“单元空間内激光的功率”。亮度是权衡激光器综合機能的首要指标之一，也是钻研激光利用的首要参考根据。

今朝，光纤激光器更多利用在金属下料市场。在這一粗放型市场中，高亮度的感化其实不较着，但更高功率却能带来切割速率和切割能力的晋升，是以曩昔十年間光纤激光器一向在寻求更高功率。跟着我國財產進级的加快，愈来愈多的高端制造業對激光技能需求增长，也對激光的亮度提出了更高请求。比方，動力電池的切割、焊接進程中常會碰到铜、铝等高反质料，平凡亮度的激光器在加工這些质料時常常面對工艺窗口窄、熔池可控性低、易發生飞溅、焊接缺点较着等痛点。為解决如许的痛点，具备更高亮度的天狼星系列光纤激光器應运而生。

亮度靠近极致——效力、质量、工艺窗口均晋升

OFweek维科網·激光得悉，大科激光經由過程怪异的光路設計和工艺处置，按捺了横向模式不不乱和受激拉曼散射，实现了2.2kW纯单模（M2＜1.1，靠近衍射极限）输出，能量傳输光纤（芯径為14μm，NA為0.07）长度到达7m，拉曼按捺比优于-35dB。這一系列冲破，奠基了天狼星系列激光器（Sirius－1000W～4000W）的技能根本。

2kW输出韶光束质量M2為1.07

比拟20μm芯径，14μm芯径光纤输出的单模激光對應的核心光斑面积缩小了51％，功率密度晋升1倍，从而实如今较低输出功率下融化铜铝等高反射率金属，不但大幅低落出產能耗，還在晋升出產效力同時缩小焊接中的热影响區，从而削减熔池飞溅和低落焊缝缺点率。

為验證這一理论，OFweek维科網·激光结合大科激光实行室别离用芯径為14μm、20μm、50μm的2kW激光器举行紫铜焊接测试，在确保熔深為1.46妹妹的环境下，咱们得出结论：芯径為14μm的单模激光器焊接紫铜无较着缺点，且速率是20μm的准单模激光器的1.5倍，是50μm的多模激光器的4.5倍。实行数据以下：

更首要的是，芯径為14μm的单模激光器可以在連结熔宽根基稳定的环境下，逐步增长熔深，实现穿透深度可控，為新能源、3C、電力等行業所需的高反质料（如铝、黄铜、紫铜）的高质量、高精度焊接供给了优良解决方案。

其次，芯径為14μm的单模激光器的熔深不乱。在-3～2.5妹妹的离焦量范畴内，熔深变革只有±0.25妹妹，可以完善地解决因為熔深不不乱酿成的虚焊问题，具备更宽的工艺窗口。

品格稳如恒星——國產供给链供给不乱支持

现实上，早在2021年6月，大科激光便已做出了天狼星Sirius－2000W 14μm激光器的道理样機，实现了M2＜1.一、拉曼按捺优于-35dB、傳输光纤到达7米的指标。但大科激光在尔後举行了长达8個月的利用测试和靠得住性验證事情，一方面是总结相干的技能上風，另外一方面则是针對不乱性、靠得住性举行改良進级。

家喻户晓，在光纤激光器的持久利用中，不成防止會呈现光子暗化效應及受激拉曼散射。天狼星激光器样機在烤機测试早期表示不乱，但跟着烤機時候增加起头呈现功率颠簸征象。大科激光的技能职員對此举行了多轮优化與迭代，開辟出用于模式净化的DEC技能和用于按捺拉曼光的RSF技能，终极使天狼星激光器經由過程了长达720小時的烤機测试，消除光子暗化征象，确保了整機功率的持久靠得住性。

大科激光董事长郭少锋暗示：“咱们之以是把這一系列激光器定名為天狼星三重汽車借款, 系列，恰是由于它與天狼星具有一样的特质。第一，天狼星是恒星，而咱们的激光器颠末验證，功率不乱性就像恒星同样。第二，天狼星是最亮的恒星，而咱们的天狼星激光器亮度也是极高的，2kW激光测试的光束质量M2為1.07，已充实靠近激光光束质量的理论极限值。”

值得一提的是，在天狼星激光器举行不乱性测试的早期，是國產器件版與入口器件版同步举行的。跟着测试的深刻，大科激光發明國產器件的機能與不乱性與入口器件几近没有差别。基于供给链平安的斟酌，终极大科激光選择多量量导入國產元器件。今朝，大科激光天狼星產线已建成，月產能跨越300台。可以说，不乱靠得住的國產元器件供给是天狼星激光器不乱量產的基石。

奔向星斗大海——针對高端市场全线產物進级

如前文所说，今朝光纤激光器的利用主如果金属下料市场，大師對亮度的价值認知尚不充实。天狼星系列激光器的呈现，對高亮度激光器的利用破局有偏重要意义。郭少锋博士暗示：“跟着制造業的進级，光纤激光器势必从功率期間成长到亮度期間。大科激光将會對峙亮度為王的思惟，增强對高亮度、细纤芯激光器利用的摸索。天狼星是夜空中最亮的恒星，天狼星激光器也将凭仗极高的亮度，為新能源電池焊接、3D打印等行業供给更优的制造方案。”

天狼星激光器－软包极耳焊接

天狼星激光器－方形极耳焊接

天狼星激光器－防爆阀焊接

天狼星激光器－极柱焊接

天狼星激光器－密封钉焊接

天狼星激光器－汇流排焊接

除天狼星系列外，大科激光還對旗下全线產物举行了从新界说。如：

金牛座（Taurus）系列激光器，功率段笼盖6kW－20kW，凭仗怪异的HBSC（高亮度合束）技能，合用于大功率激光切割市场。

狮子座（Leo）系列激光器，功率段笼盖1.5kW－3kW，凭仗得到湖南省專利一等奖的BRP（後向光防护技能）技能，可以或许确保不乱切割高反质料。

飞马座（Pegasus）系列激光器，功率段笼盖500W－1500W，凭仗HPPS（高精度功率不乱技能）技能，合用于3D打印市场。

半人马（Centaurus）系列激光器重要為窄线宽系列激光器，功率段笼盖500W－1500W潔牙粉,，合用于各种科研定制市场。

這一系列產物的从新定名，既凸显了大科激光将高亮度激光利用推向星斗大海的刻意，又预示着激光行業行将冲破同质化竞争场合排场，从通用化市场渐渐走向表现技能特色的细分市场。

从某种角度来讲，在利用层面上更好地阐扬高亮度、细纤芯激光器的价值，比纯真把激光器指标做出来的难度更大。正如郭少锋博士所言：“今朝咱们在光源技能储蓄上已具有必定的超前性，但在利用方面還必要尽力開辟。咱们的利用团队正和客户開展深度互助，按照详细的利用需求，针對性地改良激光器功效。咱们但愿把全系列的高亮度光纤激光器都可以或许很好地應用起来，也但愿跟互助火伴联袂拓展高亮度激光器的利用范畴，為激光行業及相干的行業成长做出進献。”

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