大科激光江博士專訪:強化優勢,正視不足,腳踏實地培養工匠精神

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大科激光江博士專訪:強化優勢,正視不足,腳踏實地培養工匠精神 科技 第1張

9月17日,中國國際工業博覽會數控機床與金屬加工展在上海虹橋國家會展中心隆重開幕。作為一家專業從事光纖雷射器及其核心器件的研發、生產和銷售的雷射行業高技術企業,大科雷射也在此次展會期間展示了多款新產品。OFweek雷射網有幸採訪到大科雷射副總經理江厚滿博士,就雷射器發展及大科雷射的戰略布局進行探討。

大科雷射副總經理江厚滿博士

布局三大產品方向 強化高亮度抗高反技術優勢

據了解,大科雷射產品主要包括單模/準單模、高功率、小型輕量化三個方向。在本次展會上,大科雷射推出5000W準單模雷射器、12000W多模雷射器和500W無水冷雷射器三款新品。此外在1000W單模雷射器方面,大科雷射能夠做到14μm纖芯的輸出,光束質量極佳,在精細加工、遠程加工及深熔焊中有著優異的表現。

12000W多模連續雷射器

本次展會上出現了眾多的單模雷射器,對於「單模」的理解,江博士向OFweek雷射網介紹說:「光的一個模式相當於該系統亥姆霍茲方程的一個特解,輸出的雷射實際上是若干個這種解的疊加。我們所說的單模,是指模式淨化做得好、主要成分是基模的光,當然也不可避免會有一些高階模的存在。M²<1.3時我們稱之為純單模,這時候的高階模是可以忽略的;而M²在1.3-2之間的稱為準單模,這時候會有一部分高階模存在。」

江博士補充說:「當功率密度越高的時候,模式淨化也就越難。對5000W準單模雷射器而言,能把M²做到2以內已經不錯了。再比如我們的多模6000W,我們可以做到M²<4,跟其他品牌相比能做到更好的聚焦,因此我們的雷射器稱為高亮度雷射器。」

OFweek雷射網小編觀察到,江博士提到的高亮度也是本次工博會出現的高頻詞之一,不少雷射器廠家都在高亮度方面下了功夫。對此江博士表示:「以2000W為例,我們的高亮度可以做到用15米QBH輸出時,M²還保持在1.2,而有的品牌可能在5米以內亮度可以,但若使用更長的QBH,光束質量就開始退化。這樣無法在大型機床上使用。保證遠距離高亮度的關鍵就在於對非線性光學效應的控制、模式選擇等。」

DK-YSM-2000AR 單模抗高反連續光纖雷射器

除了在高亮度上有獨到之處外,抗高反也是大科雷射的特色之一。江博士透露說:「實際上抗高反是一套系統性技術,總體來講有幾個環節必須要重視。第一點是如何控制高功率密度下的非線性光學效應;第二點是要對泵浦方式進行優化;第三點在於如何把回返光進行合理的剝離、消除。這幾個環節要結合起來,不僅要有理論上的方案,還要在工藝上做到。目前大科雷射器對常用工業材料中反射率最高的紫銅進行了連續一小時的切割、焊接測試,雷射器工作非常穩定。」

關鍵器件制約技術發展 腳踏實地培養工匠精神

當前雷射切割是雷射技術在工業上的主流應用,而雷射器在這一領域的競爭已經白熱化,產品同質化較為嚴重。如何結合新的細分市場或某些特殊需求,成了雷射器企業在未來競爭中獲得先機的關鍵。江博士強調:「既能利於雷射器企業做到規模化生產,又方便用戶做到特殊應用的雷射器有望獲得更多的關注。例如光斑可調的雷射器,它可以通過不同方式去管理、改變功率密度的空間分布形態,從而適用於不同的應用場景,這類雷射器會是一個非常重要的研究方向。」

此外,介於連續波和超快之間的準連續QCW雷射器也成了大科雷射的重點關注對象。江博士表示:「QCW雷射器能在很多領域發揮重要作用,比如說在具有一定厚度的材料上穿孔以及高速切割,對於熱量輸入需要進行良好的控制,QCW就能發揮它的作用。目前大科在QCW雷射器上已經取得實質性進展,在細分市場的表現上,QCW雷射器整體的切割效果、打孔效果非常好,比連續雷射器特點表現得更明顯。」

通過展會上的新產品和新技術可以看出,大陸雷射器的技術水平與國際領先技術的差距正在縮小,但依然存在一定差距。江博士認為最核心的差距和製造業其他細分領域面臨的問題接近,都能歸結為一些關鍵材料、關鍵工藝。江博士舉了單模雷射器的例子:「單模雷射器發展面臨三大難點,一是功率密度越高非線性效應越難控制;二是光模式的優選;三是如何解決超低損耗的熔接工藝。實際上我們有一些好的想法好的方案,但在關鍵的光學器件上,選用的器件性能不行導致這些方案無法做到。這是國內雷射技術發展的瓶頸之一。」

對於如何才能做到突破,江博士表示:「如果真的要做到高端製造,需要腳踏實地培養工匠精神,把大國工匠作為國家戰略踏踏實實地去執行。包括我們的教育系統,如何把通才教育和專才教育進行合理的分流,讓工匠意識真正落實到各行各業,這才是國家做到長盛不衰的根本之道。」

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