สร้างมาตรฐานที่สูงขึ้นด้วยการอัปเกรดแบบครอบคลุม "ผลกระทบคู่"
ในด้านแหล่งเลเซอร์กำลังสูงมาก (รุ่นตัด) ที่มีกำลังเกิน 20 kW Raycus มุ่งมั่นที่จะตอบสนองความต้องการของลูกค้า โดยอิงจากข้อมูลการใช้งานของลูกค้าจำนวนมากและการแลกเปลี่ยนทางเทคนิคและการทดสอบหลายครั้งกับผู้ผลิตหัวตัดชั้นนำ Raycus ได้กำหนดมาตรฐานองค์กรที่สูงกว่ามาตรฐานอุตสาหกรรมและมาตรฐานสากล ความสำเร็จนี้ช่วยให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิผลในการตัดได้อย่างครอบคลุมผ่านการจับคู่ในระดับระบบ
แกนไฟเบอร์และมาตรฐาน M2 โดย Raycus
สำหรับแหล่งเลเซอร์กำลังสูงมาก การบรรลุผลลัพธ์การใช้งานที่ยอดเยี่ยมต้องการมากกว่าการส่งออกแกนไฟเบอร์เพียงอย่างเดียว จำเป็นต้องมีการจับคู่ระหว่างแกนไฟเบอร์และค่าของ M2 เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการใช้งานที่ดีที่สุด หากคุณภาพโดยรวมของระบบแหล่งเลเซอร์ธรรมดาและแกนไฟเบอร์ถูกลดขนาดลงโดยไม่ลดคุณภาพลำแสง (M2 หรือ BPP) อย่างสัดส่วน จะเป็นเรื่องยากมากที่จะได้ผลการตัดที่น่าพอใจ ตัวอย่างเช่น ในแหล่งเลเซอร์ 20,000 W ที่มีการส่งออก 100 μm โดยพิจารณาผลการตัดที่ดีที่สุดและความเข้ากันได้กับแผ่นหนาและบาง ค่าที่เหมาะสมของ M2 ควรอยู่ที่ประมาณ 11
เรามีการส่งออกแกนไฟเบอร์ขนาด 100 μm ถึง 150 μm สำหรับแหล่งเลเซอร์ 20 kW ถึง 60 kW โดยควบคุมช่วง M2 อย่างเข้มงวด วิธีนี้ช่วยให้สามารถปรับกระบวนการตัดได้อย่างราบรื่นตั้งแต่กำลังต่ำถึงสูง ลดความแตกต่างระหว่างรุ่นของประเภทเดียวกันให้น้อยที่สุด
มาตรฐาน M2 โดย Raycus：
รูปที่ 1: ภาพประกอบการทดสอบคุณภาพลำแสง
รูปที่ 2: คุณภาพลำแสงที่วัดได้ของแหล่งเลเซอร์ Raycus 40 kW
มาตรฐานมุมการกระจายแบบครอบคลุม:
ในขณะที่ M2 แสดงถึงการกระจายพลังงาน 86.5% แต่เหมาะสำหรับการอธิบายแหล่งเลเซอร์แบบโหมดเดียวหรือใกล้เคียงโหมดเดียวเท่านั้น เพื่อจัดการกับคุณสมบัติของแหล่งเลเซอร์แบบหลายโหมด Raycus ได้ริเริ่มแนวคิดมุมการกระจายแบบครอบคลุม—โดยใช้การอธิบาย 99.84% เพื่อครอบคลุมมุมการกระจายพลังงานทั้งหมด มาตรฐานนี้ช่วยขจัดปัญหาที่พบได้บ่อยในแหล่งเลเซอร์ทั่วไป เช่น การร้อนเกินไปเนื่องจากการป้องกันมากเกินไป การให้ความร้อนโดยตรงกับคอลลิเมเตอร์ การกระจายแสงมากเกินไปในโหมดป้องกัน การเผาไหม้รูรับแสง และการให้ความร้อนที่หัวฉีด แหล่งเลเซอร์ไฟเบอร์กำลังสูงของ Raycus เป็นผู้นำตลาดและมียอดจัดส่งภายในประเทศสูงสุดเนื่องจากมาตรฐานที่เข้มงวดนี้
มาตรฐานมุมกระจายโดย Raycus: 20 kW ถึง 60 kW, มุมกระจายรวม (99.84%, ครึ่งมุม) ≤ 0.13
รูปที่ 3: ภาพประกอบการไหม้และการสะท้อนของรูรับแสงลำแสงเนื่องจากมุมกระจายเกิน
การแก้ไขปัญหารูรับแสงเสียหายและการรับประกันประสิทธิภาพการตัดที่เสถียร
เหตุผลในการกำหนดมาตรฐานมุมกระจายแบบครอบคลุมคือหัวตัดกำลังสูงส่วนใหญ่ในตลาดมีรูรับแสงออปติกประมาณ 0.13 ดังนั้น คอลลิเมเตอร์จึงจำกัดแสงจากแหล่งเลเซอร์ก่อนถึงรูรับแสง เพื่อจำกัดแสงส่วนเกินหรือแสงรบกวน หากสัดส่วนของแสงส่วนเกิน (แสงรบกวน) สูงเกินไป หมายความว่ามุมกระจายรวมของแหล่งเลเซอร์ใหญ่เกินไป ซึ่งอาจทำให้รูรับแสงเสียหาย นอกจากนี้ เนื่องจากการเลี้ยวเบนที่ขอบรูรับแสง แสงรบกวนบางส่วนจะส่องไปยังคอลลิเมเตอร์ ทำให้เกิดผลกระทบทางความร้อนรุนแรงและการตัดที่ไม่เสถียร
รูปที่ 4: ภาพประกอบเส้นทางแสงด้วยมาตรฐาน Raycus แสงรบกวนน้อยที่สุด
มาตรฐานไม่เชิงเส้น
เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการประมวลผลแผ่นขนาดใหญ่และหนาอย่างมีประสิทธิภาพ กำลังของระบบแหล่งเลเซอร์จึงเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ทำให้เกิดผลกระทบไม่เชิงเส้นและการกระเจิงรามานกระตุ้น (SRS) ที่เพิ่มขึ้นในไฟเบอร์ออปติกที่ส่งผ่านเนื่องจากขนาดแกนไฟเบอร์ที่ลดลงและความยาวที่เพิ่มขึ้น
มาตรฐานไม่เชิงเส้นโดย Raycus: 20 kW ถึง 60 kW, ผลกระทบ SRS: ≥ 30 dB @100% กำลังไฟ
รูปที่ 5: สเปกตรัมไม่เชิงเส้นของแหล่งเลเซอร์ 30 kW, 100 μm, 30 ม.
ความเป็นอิสระของมาตรฐาน
แต่ละมาตรฐานรักษาความเป็นอิสระของตนเอง และไม่มีการประนีประนอมในมาตรฐานใดโดยแลกกับมาตรฐานอื่นๆ ผลิตภัณฑ์ Raycus ที่มีกำลังขับสูงมากตั้งแต่ 20 kW ถึง 60 kW พร้อมแกนไฟเบอร์ขนาด 100 μm ถึง 150 μm ไม่ประนีประนอมมาตรฐานใดเลย แม้จะเพิ่มความยาวสายเคเบิลหรือกำลังไฟก็ตาม การกำหนดสายเคเบิลมาตรฐานสำหรับแหล่งเลเซอร์ Raycus คุณภาพสูงคือ 20 ม. ถึง 40 ม. และสามารถปรับแต่งให้ยาวขึ้นได้
การบรรลุมาตรฐานที่สูงขึ้น สร้างขึ้นจากการสะสมทางเทคนิคหลายปี
เพื่อให้บรรลุมาตรฐานที่สูงขึ้น Raycus ได้อาศัยการสะสมทางเทคนิคหลายปีและประสบความสำเร็จในการบุกเบิกหลายประการตั้งแต่ปี 2021 ซึ่งรวมถึงความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการควบคุมคุณภาพลำแสง เทคโนโลยีการควบคุมมุมกระจายแบบแอคทีฟ (กำหนดเป็น "A") และเทคโนโลยีการกดทับแบบไม่เชิงเส้น (กำหนดเป็น "S")
รูปที่ 6: การเปรียบเทียบก่อนและหลังการควบคุมคุณภาพลำแสง
รูปที่ 7: การเปรียบเทียบก่อนและหลังการควบคุมมุมกระจายอย่างมีประสิทธิภาพ
รูปที่ 8: กริดเอียงแบบเรียงซ้อนสำหรับการกดทับ SRS
เทคโนโลยีการกดทับแบบไม่เชิงเส้น (รหัสภายใน Raycus S, การกดทับ SRS)
ตัวกดทับ Raman ทำงานโดยการกรองเมล็ด Raman ที่ผลิตโดยโมดูลผ่านกริด Bragg เอียง ป้องกันการขยายตัวของเมล็ด Raman ในส่วนส่งกำลังที่ไม่ใช่แหล่งกำเนิด ในขณะเดียวกันก็แยกส่วนส่งกำลังและเส้นทางแสงภายนอกจากการสะท้อนกลับของ Raman ไปยังโมดูล อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันยังมีปัญหาบางประการกับกริด Raman เพื่อให้ได้แบนด์วิดธ์การกรองลึก จำเป็นต้องมีอัตรา chirp สูงและความยาวมาก ซึ่งต้องการความยากและต้นทุนในการแกะสลักที่สูงขึ้นอย่างมาก ในขณะที่การเพิ่มอัตราการกรองต้องเพิ่มความลึกในการปรับ ซึ่งอาจทำให้เกิดการสูญเสียเพิ่มขึ้นและส่งผลกระทบต่อคุณภาพลำแสงได้
ดังนั้น Raycus จึงได้นำกริดเอียงแบบเรียงซ้อนมาใช้โดยอิงจากข้อเสียข้างต้น โดยการเชื่อมต่อกริดเอียงสองชุดแบบอนุกรม จะได้ผลการกรองที่กว้างขึ้นและต้นทุนที่ต่ำลง จึงช่วยรักษาความไม่เชิงเส้นต่ำของโมดูลไว้ได้
รูปที่ 9: ตัวกดทับ Raman แบบเรียงซ้อนพร้อมกริดคู่
ระบบมาตรฐานสูงขึ้น ส่งมอบผลลัพธ์การใช้งานที่น่าทึ่ง
ตั้งแต่การเปิดตัวแหล่งกำเนิดเลเซอร์ 60 kW ในปี 2023 Raycus ได้รับความสนใจอย่างมากในตลาดเนื่องจากข้อได้เปรียบในการตัดที่โดดเด่น การเปรียบเทียบความเร็วในการตัดสแตนเลสที่มีความหนาต่างกันระหว่างแหล่งกำเนิดเลเซอร์ 60 kW, 40 kW และ 30 kW แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่น่าทึ่งของแหล่งกำเนิดเลเซอร์ 60 kW โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแผ่นสแตนเลสที่มีความหนามากกว่า 50 มม. วิดีโอจริงของแหล่งกำเนิดเลเซอร์ 60 kW ที่ตัดสแตนเลสหนา 70 มม. และ 125 มม. แสดงให้เห็นถึงความยอดเยี่ยมของประสิทธิภาพการตัด
รูปที่ 10: การเปรียบเทียบความเร็วในการตัดสำหรับแหล่งกำเนิดเลเซอร์ 60 kW, 40 kW และ 30 kW บนสแตนเลส
นำทางและตั้งมาตรฐาน: การพัฒนาคุณภาพสูงของแหล่งกำเนิดเลเซอร์กำลังสูงมาก
เมื่อเราเข้าสู่ปี 2023 Raycus เชื่อว่าการพัฒนาแหล่งกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์อุตสาหกรรมไม่ได้จำกัดเพียงแค่การเพิ่มกำลังไฟเท่านั้น—Raycus ได้บรรลุแหล่งกำเนิดเลเซอร์ 100 kW แล้วในปี 2021 การพัฒนาแหล่งกำเนิดเลเซอร์ในอนาคตที่มีกำลังไฟเกินหนึ่งเมกะวัตต์ควรมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงคุณภาพของแหล่งกำเนิดเลเซอร์อย่างครอบคลุม Raycus ยังคงมุ่งมั่นสู่การบุกเบิกทางเทคนิคและนวัตกรรมผลิตภัณฑ์ โดยสร้างระบบคุณภาพมาตรฐานสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพื่อมอบผลิตภัณฑ์แหล่งกำเนิดเลเซอร์ไฟเบอร์คุณภาพสูงแก่ลูกค้าทั่วโลก และส่งเสริมการพัฒนาคุณภาพสูงของแหล่งกำเนิดเลเซอร์ที่ผลิตในประเทศ
