
Δημιουργώντας ένα Υψηλότερο Πρότυπο με Ολοκληρωμένες Αναβαθμίσεις "Διπλού Αποτελέσματος"
Στον τομέα των πηγών λέιζερ υπερυψηλής ισχύος (εκδόσεις κοπής) άνω των 20 kW, η Raycus δεσμεύεται να ικανοποιεί τις απαιτήσεις των πελατών. Βασιζόμενη σε εκτενή δεδομένα χρήσης πελατών και πολλαπλές τεχνικές ανταλλαγές και δοκιμές με κορυφαίους κατασκευαστές κεφαλών κοπής, η Raycus έχει θεσπίσει ένα υψηλότερο εταιρικό πρότυπο που υπερβαίνει τα βιομηχανικά και διεθνή πρότυπα. Αυτή η επίτευξη επιτρέπει ολοκληρωμένες βελτιώσεις στην αποδοτικότητα και απόδοση κοπής μέσω συστημικής αντιστοίχισης.
Πυρήνας Ίνας και Πρότυπο M2 από Raycus
Για πηγές λέιζερ υπερυψηλής ισχύος, η επίτευξη εξαιρετικών αποτελεσμάτων εφαρμογής απαιτεί περισσότερα από την απλή έξοδο πυρήνα ίνας. Απαιτείται αντιστοιχία μεταξύ του πυρήνα ίνας και της τιμής M2 για την επίτευξη βέλτιστης απόδοσης εφαρμογής. Εάν η συνολική ποιότητα του συστήματος πηγής λέιζερ είναι μέτρια και ο πυρήνας ίνας απλώς μειωθεί χωρίς αναλογική μείωση στην ποιότητα δέσμης (M2 ή BPP), γίνεται εξαιρετικά δύσκολο να επιτευχθούν ικανοποιητικά αποτελέσματα κοπής. Για παράδειγμα, σε πηγή λέιζερ 20.000 W με έξοδο 100 μm, λαμβάνοντας υπόψη τα καλύτερα αποτελέσματα κοπής και τη συμβατότητα με παχιά και λεπτά φύλλα, η βέλτιστη τιμή M2 θα πρέπει να είναι περίπου 11.
Προσφέρουμε εξόδους πυρήνα ίνας από 100 μm έως 150 μm για πηγές λέιζερ 20 kW έως 60 kW, ελέγχοντας αυστηρά το εύρος M2. Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει ομαλές ρυθμίσεις στις διαδικασίες κοπής από χαμηλή σε υψηλή ισχύ, ελαχιστοποιώντας τις διαφορές μεταξύ μοντέλων του ίδιου τύπου.
Πρότυπο M2 από τη Raycus:


Σχήμα 1: Εικονογράφηση Δοκιμής Ποιότητας Δέσμης

Σχήμα 2: Μετρημένη Ποιότητα Δέσμης της Πηγής Λέιζερ Raycus 40 kW
Πρότυπο Ολοκληρωμένης Γωνίας Απόκλισης:
Ενώ το M2 αντιπροσωπεύει το 86,5% της κατανομής ενέργειας, είναι κατάλληλο μόνο για την περιγραφή πηγών λέιζερ μονής ή σχεδόν μονής λειτουργίας. Για να αντιμετωπιστούν οι ιδιότητες των πολυλειτουργικών πηγών λέιζερ, η Raycus πρωτοπορεί στην έννοια μιας ολοκληρωμένης γωνίας απόκλισης—χρησιμοποιώντας την περιγραφή 99,84% για να καλύψει ολόκληρη τη γωνία απόκλισης ενέργειας. Αυτό το πρότυπο εξαλείφει προβλήματα που συναντώνται συνήθως σε συμβατικές πηγές λέιζερ, όπως υπερθέρμανση λόγω υπερβολικής προστασίας, άμεση θέρμανση των κολιματόρων, υπερβολική σκέδαση σε προστατευμένη λειτουργία, καύση διαφράγματος και θέρμανση ακροφυσίου. Οι πηγές ινών λέιζερ υψηλής ισχύος της Raycus ηγούνται της αγοράς και επιτυγχάνουν τον υψηλότερο όγκο αποστολών στην εγχώρια αγορά λόγω αυτού του αυστηρού προτύπου.
Πρότυπο Γωνίας Απόκλισης από Raycus: 20 kW έως 60 kW, Συνολική Γωνία Απόκλισης (99.84%, ημι-γωνία) ≤ 0.13

Σχήμα 3: Εικονογράφηση Καύσης και Επιστροφής Δέσμης στο Διάφραγμα Λόγω Υπερβολικής Γωνίας Απόκλισης
Αντιμετώπιση Ζημιάς Διαφράγματος και Εξασφάλιση Σταθερής Απόδοσης Κοπής
Ο λόγος για την καθιέρωση του ολοκληρωμένου προτύπου γωνίας απόκλισης είναι ότι τα περισσότερα κεφάλια κοπής υψηλής ισχύος στην αγορά έχουν οπτικό διάφραγμα περίπου 0.13. Έτσι, οι κολιματέρ περιορίζουν το φως της πηγής λέιζερ πριν το διάφραγμα, περιορίζοντας το πλεονάζον ή παράπλευρο φως. Αν το ποσοστό του πλεονάζοντος φωτός (παράπλευρο φως) είναι πολύ υψηλό, σημαίνει ότι η συνολική γωνία απόκλισης της πηγής λέιζερ είναι πολύ μεγάλη, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε ζημιά στο διάφραγμα. Επιπλέον, λόγω περίθλασης στην άκρη του διαφράγματος, κάποιο παράπλευρο φως θα ακτινοβολήσει τον κολιματέρ, προκαλώντας σοβαρά θερμικά φαινόμενα και ασταθή κοπή.

Σχήμα 4: Εικονογράφηση Διαδρομής Φωτός με το Πρότυπο Raycus, Ελάχιστο Παράπλευρο Φως
Μη Γραμμικό Πρότυπο
Για να καλυφθεί η αυξανόμενη ζήτηση για αποδοτική επεξεργασία μεγάλων και παχιών πλακών, η ισχύς των συστημάτων πηγής λέιζερ έχει αυξηθεί. Ωστόσο, αυτό έχει οδηγήσει σε μη γραμμικά φαινόμενα και αυξημένη διεγερμένη σκέδαση Raman (SRS) στις οπτικές ίνες μετάδοσης λόγω της μείωσης του μεγέθους του πυρήνα της ίνας και της αύξησης του μήκους.
Μη Γραμμικό Πρότυπο από Raycus: 20 kW έως 60 kW, Φαινόμενο SRS: ≥ 30 dB @100% Ισχύος

Σχήμα 5: Μη Γραμμικό Φάσμα Πηγής Λέιζερ 30 kW, 100 μm, 30 m
Ανεξαρτησία των Προτύπων
Κάθε πρότυπο διατηρεί την ανεξαρτησία του, και δεν γίνεται καμία παραχώρηση σε ένα πρότυπο εις βάρος των άλλων. Τα προϊόντα Raycus με υπερυψηλή ισχύ εξόδου από 20 kW έως 60 kW, με πυρήνα οπτικής ίνας 100 μm έως 150 μm, δεν θυσιάζουν κανένα πρότυπο, ακόμα και με αυξημένο μήκος καλωδίου ή ισχύ. Η τυπική διαμόρφωση καλωδίου για τις υψηλής ποιότητας πηγές λέιζερ Raycus είναι 20 m έως 40 m και μπορεί να προσαρμοστεί για μεγαλύτερα μήκη.
Επίτευξη Υψηλότερων Προτύπων, Βασισμένη σε Χρόνια Τεχνικής Συσσώρευσης
Για να επιτύχει υψηλότερα πρότυπα, η Raycus έχει βασιστεί σε χρόνια τεχνικής συσσώρευσης και έχει επιτύχει μια σειρά από καινοτομίες από το 2021. Αυτές περιλαμβάνουν προόδους στην τεχνολογία ελέγχου ποιότητας δέσμης, ενεργό έλεγχο της γωνίας απόκλισης (ονομαζόμενη "A") και τεχνολογία καταστολής μη γραμμικών φαινομένων (ονομαζόμενη "S").


Σχήμα 6: Σύγκριση Πριν και Μετά τον Έλεγχο Ποιότητας Δέσμης

Σχήμα 7: Σύγκριση Πριν και Μετά τον Ενεργό Έλεγχο της Γωνίας Απόκλισης

Σχήμα 8: Καταρράκτης Κεκλιμένων Γραμμώσεων για Καταστολή SRS
Τεχνολογία Καταστολής Μη Γραμμικότητας (Εσωτερικός Κωδικός Raycus S, Καταστολή SRS)
Ο καταστολέας Raman λειτουργεί φιλτράροντας τους σπόρους Raman που παράγονται από τη μονάδα μέσω κεκλιμένων γραμμώσεων Bragg, αποτρέποντας την ενίσχυση των σπόρων Raman στο τμήμα μετάδοσης ισχύος μη πηγής, ενώ απομονώνει το τμήμα μετάδοσης ισχύος και την εξωτερική οπτική διαδρομή από την ανάδραση Raman προς τη μονάδα. Ωστόσο, υπάρχουν επί του παρόντος ορισμένα προβλήματα με τις γραμμώσεις Raman. Για να επιτευχθεί βαθύ εύρος φίλτρου, απαιτείται υψηλός ρυθμός chirp και μεγάλο μήκος. Αυτό απαιτεί σημαντικά μεγαλύτερη δυσκολία χάραξης και κόστος, ενώ η αύξηση του λόγου φίλτρου απαιτεί αύξηση του βάθους ρύθμισης, που μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένες απώλειες και ακόμη και να επηρεάσει την ποιότητα της δέσμης.
Επομένως, η Raycus, βασιζόμενη στα παραπάνω μειονεκτήματα, έχει υιοθετήσει μια καταρράκτη κεκλιμένη γραμμογράφηση. Με τη σειριακή σύνδεση δύο κεκλιμένων γραμμώσεων, μπορεί να επιτευχθεί ευρύτερο φιλτράρισμα και χαμηλότερο κόστος, διατηρώντας έτσι χαμηλή μη γραμμικότητα του μονάδας.


Σχήμα 9: Καταρράκτης Καταστολέας Raman με Διπλές Γραμμώσεις
Ένα Υψηλότερο Πρότυπο Συστήματος, Παρέχοντας Εκπληκτικά Αποτελέσματα Εφαρμογών
Από την εισαγωγή της πηγής λέιζερ 60 kW το 2023, η Raycus έχει προσελκύσει σημαντική προσοχή στην αγορά λόγω των εξαιρετικών πλεονεκτημάτων κοπής της. Μια σύγκριση των ταχυτήτων κοπής για ανοξείδωτο ατσάλι με διαφορετικά πάχη μεταξύ των πηγών λέιζερ 60 kW, 40 kW και 30 kW αποκαλύπτει το αξιοσημείωτο πλεονέκτημα της πηγής λέιζερ 60 kW, ιδιαίτερα για πλάκες ανοξείδωτου ατσαλιού με πάχη άνω των 50 mm. Πραγματικά πλάνα της πηγής λέιζερ 60 kW που κόβει ανοξείδωτο ατσάλι πάχους 70 mm και 125 mm αναδεικνύουν την εξαιρετική απόδοση κοπής της.

Σχήμα 10: Σύγκριση Ταχύτητας Κοπής για Πηγές Λέιζερ 60 kW, 40 kW και 30 kW σε Ανοξείδωτο Ατσάλι
Ηγούμενοι και Θέτοντας το Πρότυπο: Ποιοτική Ανάπτυξη Υπερ-Υψηλής Ισχύος Πηγών Λέιζερ
Καθώς μπαίνουμε στο 2023, η Raycus πιστεύει ότι η ανάπτυξη βιομηχανικών ινών λέιζερ υπερβαίνει απλώς την αύξηση της ισχύος—η Raycus έχει ήδη επιτύχει την πηγή λέιζερ 100 kW το 2021. Η μελλοντική ανάπτυξη πηγών λέιζερ άνω του ενός μεγαβάτ θα πρέπει να εστιάσει στη συνολική βελτίωση της ποιότητας της πηγής λέιζερ. Η Raycus παραμένει αφοσιωμένη σε τεχνικές καινοτομίες και καινοτομία προϊόντων, δημιουργώντας ενεργά ένα υψηλότερο πρότυπο συστήματος ποιότητας, παρέχοντας προϊόντα πηγών ινών λέιζερ υψηλής ποιότητας σε παγκόσμιους πελάτες και προωθώντας την ποιοτική ανάπτυξη εγχώρια παραγόμενων πηγών λέιζερ.