"이중 효과" 종합 업그레이드로 더 높은 표준 만들기
20kW 이상의 초고출력 레이저 소스(절단 버전) 영역에서 Raycus는 고객 요구 사항을 충족하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 광범위한 고객 사용 데이터와 선도적인 커팅 헤드 제조업체와의 여러 기술 교환 및 테스트를 기반으로 Raycus는 업계 및 국제 표준을 능가하는 더 높은 기업 표준을 확립했습니다. 이 성과를 통해 시스템 수준 매칭을 통해 절단 효율성과 성능이 포괄적으로 향상될 수 있습니다.
Raycus 의 파이버 코어 및 M 2 표준
초고출력 레이저 소스의 경우 우수한 응용 결과를 얻으려면 파이버 코어 출력 이상의 것이 필요합니다. 최적의 애플리케이션 성능을 얻으려면 파이버 코어와 M2 값이 일치해야 합니다. 레이저 소스 시스템의 전체 품질이 보통이고 빔 품질(M2 또는 BPP)의 비례적인 감소 없이 파이버 코어만 감소하는 경우 매우 어려워집니다. 만족스러운 절단 결과를 얻으려면 예를 들어 출력이 100μm인 20,000W 레이저 소스에서 최상의 절단 결과와 두꺼운 판과 얇은 판의 호환성을 고려할 때 최적의 M2 값은 대략 다음과 같아야 합니다. 11.
우리는 20kW~60kW 레이저 소스에 대해 100μm~150μm의 파이버 코어 출력을 제공하여 M2 범위를 엄격하게 제어합니다. 이 접근 방식을 사용하면 저전력에서 고전력까지 절단 공정을 원활하게 조정할 수 있어 동일한 유형의 모델 간의 차이를 최소화할 수 있습니다.
M2 Raycus의 표준:
그림 1: 빔 품질 테스트 예시
그림 2: Raycus 40kW 레이저 소스의 측정된 빔 품질
포괄적인 발산각 표준:
M2은 에너지 분포의 86.5%를 나타내지만 단일 모드 또는 단일 모드에 가까운 레이저 소스를 설명하는 데에만 적합합니다. 다중 모드 레이저 소스의 특성을 해결하기 위해 Raycus는 전체 에너지 발산각을 포괄하는 99.84% 설명을 활용하여 포괄적인 발산각 개념을 개척했습니다. 이 표준은 과도한 보호로 인한 과열, 콜리메이터의 직접 가열, 보호 모드에서의 과도한 산란, 조리개 연소 및 노즐 가열과 같은 기존 레이저 광원에서 흔히 발견되는 문제를 제거합니다. Raycus의 고출력 파이버 레이저 소스는 이러한 엄격한 표준으로 인해 시장을 선도하고 국내 최대 출하량을 달성합니다.
Raycus의 발산각 표준: 20kW ~ 60kW, 총 발산각(99.84%, 반각) ≤ 0.13
그림 3: 과도한 발산각으로 인한 빔 조리개 번 및 반환 그림
조리개 손상을 해결하고 안정적인 절단 성능을 보장합니다.
포괄적인 발산각 표준을 확립한 이유는 시중에 나와 있는 대부분의 고출력 커팅 헤드의 광학 조리개가 약 0.13이기 때문입니다. 따라서 콜리메이터는 조리개 앞에서 레이저 소스 광을 제한하여 과잉 광이나 산란 광을 제한합니다. 과잉광(미광)의 비율이 너무 높으면 레이저 광원의 총 발산각이 너무 커서 조리개 손상을 초래할 수 있음을 의미합니다. 또한 조리개 가장자리의 회절로 인해 일부 미광이 콜리메이터에 조사되어 심각한 열 영향과 불안정한 절단을 초래합니다.
그림 4: Raycus 표준, 최소 미광을 사용한 빛 경로 그림
비선형 표준
대형 및 두꺼운 판의 효율적인 처리에 대한 증가하는 요구를 충족하기 위해 레이저 소스 시스템의 성능이 향상되었습니다. 그러나 이는 광섬유 코어 크기 감소 및 길이 증가로 인해 전송 광섬유에서 비선형 효과 및 유도 라만 산란(SRS) 증가로 이어졌습니다.
Raycus의 비선형 표준: 20kW ~ 60kW, SRS 효과: ≥ 30dB @100% 전력
그림 5: 30kW 레이저 소스의 비선형 스펙트럼, 100μm, 30m
표준의 독립성
각 표준은 독립성을 유지하며 다른 표준을 희생하면서 한 표준을 타협하지 않습니다. 100μm ~ 150μm 파이버 코어를 특징으로 하는 20kW ~ 60kW의 초고전력 출력을 갖춘 Raycus 제품은 케이블 길이나 전력이 늘어나더라도 어떤 표준도 타협하지 않습니다. 고품질 Raycus 레이저 소스의 표준 케이블 구성은 20m ~ 40m이며 더 긴 길이에 맞게 맞춤화할 수 있습니다.
다년간의 기술 축적을 바탕으로 더 높은 표준 달성
더 높은 표준을 달성하기 위해 Raycus는 다년간의 기술 축적에 의존해 2021년부터 일련의 혁신을 달성했습니다. 여기에는 빔 품질 제어 기술의 발전, 발산각 기술의 능동 제어("A"로 지정) 및 비선형 억제 기술("A"로 지정)이 포함됩니다. "S"로 지정됨).
그림 6: 빔 품질 관리 전후 비교
그림 7: 발산각의 능동 제어 전후 비교
그림 8: SRS 억제를 위한 계단식 기울어진 격자
비선형 억제 기술(Raycus Internal Code S, SRS 억제)
라만 억제기는 기울어진 브래그 격자를 통해 모듈에서 생성된 라만 시드를 필터링하여 비소스 전력 전송 부분에서 라만 시드의 증폭을 방지하는 동시에 모듈로의 라만 피드백에서 전력 전송 부분과 외부 광학 경로를 격리하는 방식으로 작동합니다. 그러나 현재 라만 격자에는 특정 문제가 있습니다. 깊은 필터 대역폭을 달성하려면 큰 처프 속도와 긴 길이가 필요합니다. 이를 위해서는 훨씬 더 높은 조각 난이도와 비용이 필요하며, 필터 비율을 높이려면 조정 깊이를 늘려야 하므로 손실이 증가하고 빔 품질에도 영향을 미칠 수 있습니다.
따라서 Raycus에서는 위의 단점을 보완하여 계단식 경사 격자를 채택했습니다. 두 개의 기울어진 격자를 직렬로 연결하면 더 넓은 필터링 효과와 더 낮은 비용을 달성할 수 있어 모듈의 낮은 비선형성을 유지할 수 있습니다.
그림 9: 이중 격자가 있는 계단식 라만 억제기
놀라운 애플리케이션 결과를 제공하는 더 높은 표준 시스템
레이커스는 2023년 60kW 레이저 소스를 출시한 이후 탁월한 절단 장점으로 시장에서 큰 주목을 받아왔다. 60kW, 40kW, 30kW 레이저 소스 사이에서 두께가 다른 스테인리스강의 절단 속도를 비교하면 특히 두께가 50mm 이상인 스테인리스강판에 대해 60kW 레이저 소스의 놀라운 이점이 드러납니다. 70mm 및 125mm 두께의 스테인레스 스틸을 절단하는 60kW 레이저 소스의 실제 영상은 절단 성능의 탁월함을 보여줍니다.
그림 10: 스테인리스강의 60kW, 40kW 및 30kW 레이저 소스에 대한 절단 속도 비교
선도 및 벤치마크 설정: 초고출력 레이저 소스의 고품질 개발
2023년에 들어서면서 Raycus는 산업용 광섬유 레이저 소스의 개발이 단순히 출력을 높이는 것 이상이라고 믿습니다. Raycus는 이미 2021년에 100kW 레이저 소스를 달성했습니다. 1MW 이상의 레이저 소스의 향후 개발은 레이저 소스 품질의 포괄적인 개선에 초점을 맞춰야 합니다. . Raycus는 기술 혁신과 제품 혁신에 전념하고 있으며, 보다 높은 품질 시스템 표준을 적극적으로 창출하고, 전 세계 고객에게 고품질 광섬유 레이저 소스 제품을 제공하며, 국내에서 생산된 레이저 소스의 고품질 개발을 촉진하고 있습니다.