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睿达科技自创立之日起就坚持自主研发,自主创新。我们专注在激光切割系统的开发和应用,经过多年的技术和经验积累,已经创造和实施了诸多的成功控制系统解决方案,并得以在客户中得到推广和应用。当设备制造商需要一个高速,高可靠性以及高效灵活的激光加工控制系统时,睿达科技将在专业的高质量切割领域以及自动化方面为您提供一个高性价比的实施方案。在激光切割系统应用中,睿达科技可以从每个环节和细节提供系统级的咨询和服务,为客户节省成本和选型的时间以及调试的时间,也使用户的售后服务得以简化。睿达科技切割系统家族产品涵盖了从脱机产品到联机的系列产品。产品高度兼容高压激励CO2激光器、射频激励CO2激光器、光纤激光器以及紫外激光器系列。从低功率非金属激光切割系统、中功率金属非金属激光切割系统以及高功率光纤激光切割控制系统都可以提供完整的解决方案。产品应用覆盖普通切割和精密切割领域。睿达科技的激光切割系统产品都基于工业级的TI系列浮点DSP处理器和高密度的FPGA技术,可脱机运行的硬件架构保证了系统长时间工作的稳定性。柔性的加减速技术和前瞻控制技术保证了整个控制系统的快速性和平稳性。产品功能可以完成平面切割、平面雕刻,旋转切割,旋转雕刻功能。自主研发的针对金属或者非金属材料的自动调高控制器扩展了普通二维切割应用的广度,使得切割非平面的材料成为可能。另外,作为整个控制系统的补充,睿达科技还提供无线WIFI,无线操作手柄等辅助设备,以改善用户操作的性能。 机器视觉在睿达科技产品发展中占有越来越重要的地位。我们还将更加深入融合视觉技术在运动控制的深度应用。目前,我们已经具有了基于图形模板匹配技术的视觉定位系统以及基于mark点的视觉定位系统。另外我们还又拥有自动轮廓识别和变形匹配技术以适应更加复杂的现场应用。我们已经将视觉技术和激光切割应用紧密结合,派生了诸多的视觉切割控制系统。视觉技术和焊接应用结...
基于振镜控制的激光运动控制系统在激光打标、激光振镜切割、激光焊接、激光熔覆、激光清洗等方面都获得了广泛应用。睿达科技已经在激光振镜控制方面拥有多年技术积累,而且在平台技术方面除了振镜控制,激光控制,还集成了多轴旋转电机的运动控制。我们不仅仅致力于单机打标控制系统的研发和应用,同时也致力于整个激光标刻自动化方面的研究和应用,使得单一的激光标刻设备可以集成到整个工厂自动化的控制体系当中。目前睿达科技的打标产品线涵盖了普通二维打标,飞行打标,阵列打标和拼接打标以及视觉打标等产品。激光标刻产品拥有丰富的硬件资源和软件资源,因此睿达科技的激光标刻产品可以完成多样化,复杂和柔性的激光加工功能,为激光振镜,电机运动复合加工中心提供了硬件基础。另外其高兼容性的设备接口标准可以非常容易的集成到外部的系统当中。基于工业4.0架构开发的实时信息交互系统提供了和外部工厂自动化以及基础云平台进行信息交互的通用接口,可以方便的和MES系统以及ERP系统对接。我们提供非常全面的产品解决方案,因此无论你是想选用标准的产品构建设备还是要采用定制化的模块构建机器,我们都能满足您的定制需求。我们将对用户使用我们产品进行集成的全过程进行服务,直到产品投入应用。我们的打标产品线兼容不同能级的激光器和不同波长的激光器,这也就是说明你可以找到适合于打标的控制系统。我们提供创新的,易用的,高性价比的行业解决方案和高效的打标产品。高质量标准和可靠性是睿达科技的信誉所在。应用领域电子元器件,五金制品,精密器械,礼品饰品,玻璃水晶,广告装饰,玩具,电子电器,服装皮革,医药包装,食品包装,芯片制造和电子加工产品功能1.双核控制 ,双向数据处理,速度快,效率高。2.板载校正,速度快,精度高。3.板载加密,安全可靠。4.振镜16位控制精度,可实现微米级打标精度。5.严格的激光和振镜同步控制,扫描一致性高。6.支持4轴联动控制,可实现...
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该产品是RDV6442G-M,RDV6445GZ-M,RDV6445G-M 系列产品中的一个组件,包含了相机,镜头,以及光源,为一个集成一体化的组件。具有质量轻,集成度高的特点。
RDC6585G系统是睿达科技开发的新一代激光雕刻/切割控制系统,该控制系统具有更好的硬件稳定性,具有更好的抗高压、抗静电干扰的特性。基于5英寸彩屏的人机操作系统具有更友好的操作界面及更强大的功能。该控制器包括更完善更优秀的运动控制功能,包括激光切割和扫描加工;具有兼容性更强的6路独立可调的激光电源控制接口,且扩展预留了多路通用/专用IO控制接口,以及多个外设互联接口。该控制器可用于驱动单/多皮带型的2/4/6头电动多头互移机型,最多可支持8个运动轴,6个激光通道。应用领域:适用于大批量的激光切割/雕刻加工行业的电动多头互移控制机型上;适用于需多路激光独立控制的机型上;适用于需要较多输入输出点数的激光雕刻机上;适用于需要较多运动轴数的激光雕刻机上;适用于XY联合运动+定制型辅助轴控制机型上。功能描述:1. 支持单皮带型/多皮带型的2/4/6头电动互移控制;2. 支持最多到8路电机输出,6路相互独立可调的数字/模拟激光输出;3. 支持最多2路扩展串口,可以和EPLC-400,无线手持设备(BWK201R,BWK301R),激光电源等具有RS232标准接口的设备进行通信;4. 支持最多10路OC门(500mA电流)输出,可直接驱动5V/24继电器,控制器内置2路图层联动输出,蜂鸣器+三色灯控制输出;5. 支持手机APP;6. 支持同时对接普通切割和旋转切割,无需外置切换电路,旋转切割在C轴电机接口(6头互移控制除外);7. 支持自动对焦,对焦轴在D轴电机接口(6头互移控制除外);8. 方便定制某些额外的辅助运动控制。
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别样的普吉之旅 北纬7度,一个拥有信仰和深受阳光眷宠的国度,对这个国度倾注最初的爱源于小学课本里的曼谷大象,从来未曾想过多年之后,我能有幸亲吻这片拥有神秘面纱的神奇国土,也许缘分就是如此妙不可言吧,不经意间结识到的某个瞬间,某种邂逅,在未来的某天就这样成真了! 旅行的意义,对现如今的我而言,倘若谈不上是一种远离,那也是心灵的某种回归,在美景中回归最本真的自己和最纯粹的美好,感谢我的团队,让我有机会在异国他乡静看人潮,与自己相遇! 五一节,趁着这样的岁月静好,趁着别样的花样年华,我第一次踏出了国门,徜徉在普吉这个浪漫海岛的热情四溢里,普吉的一束阳光,一把海风,就能轻易美到心醉,触动到心底,普吉老镇,小街道,独特的短房屋,慢节奏的生活,处处充盈着佛教文化,在这里你可以不急不躁,看静谧的海,品尝各式酸辣可口的美食以及甜到爆的热带水果,当然也无需担心语言障碍,因为连街边小摊卖啤酒和炸鸡的大妈都会用中文交流,时不时还会向你绽放温和的笑容!   普吉,这个漂流在海上的小岛,的确是来了就让人不曾想离开,这里你不管走到哪,都是唯美如画的,旅行第一天,拥有纯正泰国血液,中文却超级流利的导游P海带领我们骑大象,坐牛车,享受鱼疗,体验了不一样的泰国南部风土原貌及郊外风情,晚上,观看了国际范的泰国人妖表演,那一刻,我只为艺术而停留,绚丽的舞台,多样的背景变幻,精致的服装,高挑的人妖们美得是那样的无懈可击,在秀场里他们演绎了不同国家的风情,期间浸润着的中文歌曲桥段让我恍然以为回到了故土,人妖的美是那种远观的美,倘若你近焉拍照,你会觉得欢乐的背后是他们不为人知的艰辛和汗水。  旅行第二天,一大早,我们就来到了普吉香火鼎盛的海龙寺,虔诚的拜了传说中极为灵验的四面佛,拜完后在菩提树下摸头三下,预示从此好运相伴。平日里,常常会忽略心灵最初的自己,在这里,我在菩提树下诠...
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"976nm高亮度光纤激光器军工技术产业化之路——市场化,从军工到民用

日期: 2019-08-27
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摘要:军工产品一般具有定制化、性能参数指标高、研发投入成本高等特性;工业化产品需要恶劣工业应用环境下的长期可靠性和稳定性、高性价比、便于大规模生产。976nm泵浦技术以其高光电转换效率、高能量密度、高整机功率重量比,一直都是高功率激光武器研发的绝对技术方向,以美国IPG、美国Nufern、美国FiberTech、美国nlight和德国Dilas等为代表的光纤激光器和零部件生产厂商也在欧美军工项目的支持下持续引领976nm光纤激光器的技术发展。我国基于976nm泵浦技术的光纤激光器在军工领域基本跟随欧美的技术发展水平,在采购进口零部件为主满足激光器技术发展的同时也通过中科院各研究所、大学、和国企等各方面的努力形成了一定的976nm技术零部件的配套能力。但是由于技术水平的限制,国内工业激光器厂商基本沿袭低功率脉冲激光器的915nm技术路线。IPG自2005年开始就成熟掌握了976nm泵浦技术方案并且进入市场,目前是业内976nm泵浦技术工业化应用最成熟的厂商。nLIGHT 2019年5月深圳激光博览会展出基于976nm泵浦技术方案的万W级光纤激光器。GW激光自从2015年在上海建立生产制造基地就致力于976nm军工技术光纤激光器的产业化。GW已经成功推出基于976nm技术的500W-12,000W工业用光纤激光器,上千台的工业用户的批量使用已经初步验证了976nm技术成熟度,目前基本完成供应链的国产化,为976nm技术在国内的持续产业化奠定了基础。


01、军工技术市场化


市场化是一项在开放的市场中,以市场需求为导向,竞争的优胜劣汰为手段,实现资源充分合理配置,效率最大化目标的机制。


军工技术发明,一般是尖端技术优先应用领域,也是颠覆性创新的汇聚之地,绝大部分以服务国防重大工程为导向。研发周期长,投入成本高,相比于性能指标,研发出的产品在成本考虑上较少。军工技术保密性高,相关的产品、专利、学术文章等公开发布较少,相关技术信息不对称较高,市场上了解到的技术信息亦较少。


民用技术相比而言,产品信息更加开放,面临市场上更多的同类或者类似产品、更多的潜在客户、更大的市场空间和规模、更多同行业竞争对手,产品占据市场需要从产品的性能指标、稳定性、价格、服务、推广宣传等多个角度去获得客户的认可。同时需要不断的提高质量、稳定性、性能,降低成本、维修比例,从而提高利润率。


02、976nm泵浦技术的市场化


军工产品一般具有定制化、性能参数指标要求高、投入成本较高等特点;工业化产品需要稳定性高、使用效果好、价格便宜。976nm泵浦技术路线的市场化需要考虑下面几个因素:继续保持军工的性能参数指标,可靠性及7X24小时的恶劣环境的服役稳定性高,工业化的应用效果好(比如切割断面质量好、焊接结合力高、节能省电等),产品标准化、规模化程度高,器件零部件的供应链的国产化、体系化完善,技术升级降低原材料使用。


01、性能参数优异

掺镱光纤在976nm的吸收率是915nm泵浦波长的3倍以上,976nm泵浦技术方案的单模高功率相比915nm泵浦技术路线,可以实现3-5kW的单模组高功率激光器,3000W以内可现实M2<1.2,同功率单模产品可实现的光束质量更高。同时,相比于国内的915nm泵浦路线的25-30%光电转化效率,976nm泵浦技术路线光电转化效率超过42%,在6kW以上的超高功率激光器节能省电特点及带来的经济性被充分认识并且是各大激光设备商一直追逐的方向。如下表所示,10kW的将会省电近40万元,这将会给终端客户带来巨大的经济效用。


备注:(工业用电假定1元一度,开机时间按照16小时)


02、稳定性高

可靠性及7X24小时的恶劣环境的服役稳定性高。976nm泵浦技术的稳定性的提高经历了一个过程,由于976nm波段的吸收峰较窄:在工作环境温度变化时,泵浦源中心波长的漂移造成增益有源光纤吸收率大幅变化,容易导致光纤激光器整机性能指标波动。传统的军工使用的是微通道进口二级体,冷却效率高,军用使用较为谨慎,使用人员专业性较高,不易发生水路堵塞。工业客户如果采用了普通的自来水及普通水冷机,在使用一段时间后会出现高温报警问题,而工业客户习惯了915nm泵浦路线的较低的水压和自来水的冷却系统。目前GW及合作伙伴国内厂商摈弃了进口的微通道技术,提出了间接冷却方案,除保证泵浦源的稳定工作温度之外,可直接使用纯净水进行冷却,无需专门配备去离子水、离子柱滤芯以及高压水冷机等,同时保证了7X24小时的稳定使用。


03、工业化的应用效果好

在使用效果上,由于其光束质量更高,在切割领域,其切面锥度更小、切割断面纹路更细,同时在薄板材的切割速度更快;在焊接领域,976nm泵浦的单模高斯分布能量密度高,这在锂电池等精密焊接领域拥有着独特的技术优势,其中3000W@20um细光芯的单模输出可满足硅钢片的快速切割、动力电池满足熔深的要求下完成高质量的高速焊接。在超过功率领域,由于单模组功率高,通过激光合束的多模光束质量高,高阶模态光较少,切割断面效果和锥度较好。

04、产品的产品标准化、规模化程度高

通过规模化制造,并且产品型号标准化,产品的原材料采购批量化、固定生产、制造、检测程序并且分解到每一个技术工人可操作可检验的程度,保证了高良品率,提高了产能产量。通过把单模组的1000W/1500W/2000W/3000W变成标准化产品,并且把多模组4000W/6000W/8000W/12000W变成基于单模块的标准化成品,机柜、机械结构件、光学器件、电子电路都成为通用零部件,大大提高了产品批量化生产制造的效率。

05、器件零部件的供应链国产化完善

器件零部件尤其是核心光学器件供应链的国产化直接绝对了技术的市场化程度和产品竞争能力,相比于进口的核心器件,国产的器件成本几乎为进口的一半左右。其中,进口976nm泵浦源的价格接近为国产915nm泵浦源的3倍,占据物料成本一半以上的泵浦源的国产化大大降低了成本。同时摈弃了进口的微通道技术,使用间接冷却方案的泵浦源更是提高了稳定性,保证了7X24小时的稳定使用。976nm泵浦源的国产化以后,976nm泵浦源的单瓦价格和国产915nm泵浦源价格基本持平。正反向合束器,尤其是反向合束器,亦是通过近几年的国产化,目前此器件的国产化加速了产品成本的进一步下降。其他的光学器件亦是在国产化验证进程中,整个供应链都在向着国产化的方向前进。

06、减少原材料使用

976nm单模块相比于同功率915多模块大大减少原材料使用。976nm泵浦技术路线可实现单模单腔3000W,元器件的成本降低较多,相比如多模块的元器件使用对比如下:


我们认为由于性能参数指标好,可靠性及稳定性高,工业化的应用效果好,产品标准化、规模化程度高,器件零部件的供应链的国产化、体系化完善,976nm泵浦技术方案替代915nm泵浦技术是一个趋势,尤其是6kW以上的超高功率产品。未来在2000W以内产品,915nm及976nm泵浦技术方案皆可;3000W单模组产品,目前915nm泵浦技术尚不成熟,976nm泵浦技术方案可以实现,目前GW可实现20um输出,M2<1.2,在动力电池焊接、激光军工应用上具有明显优势;  6kW以上多模产品,节能及高光束质量优势明显,以8kW为例,BPP达到3.5mm.mmrad,国内同行尚且无法做到,30mm碳钢切割纹路细,切割锥度10um以内。


03、国内外976nm泵浦技术方案的厂商情况


IPG成立于1990年,IPG自2005年开始就成熟掌握了976nm泵浦技术方案并且进入市场,此时光纤激光器工业化应用化较为早期,是市场上尾数极少掌握光纤激光器技术的厂家,市场竞争较弱,主要是市场推广和客户接受光纤激光器并且寻找应用场景的阶段。2010年以后,IPG通过不断的技术迭代、产品升级、应用探索、市场推广,目前是业内976nm泵浦技术工业化应用最成熟的厂商。

nLIGHT成立于2000年,最初的业务主要为提供泵浦源模块,其拥有服务于科研军工的业务部门,并且对外提供976nm的泵浦源,在2019年5月深圳激光博览会展出万W级光纤激光器之前,一直采用市场上较为通用的915nm泵浦源,目前nLIGHT为在超高功率激光器探索使用976nm泵浦技术的厂商之一。


国内探索976nm泵浦技术方案是自2012年开始,有厂家开始推出基于976nm波长的DILAS泵浦源作为二级体的光纤激光器,推出800W/1000W光纤激光器,由于一直没有解决温控问题,输出性能的稳定性一直无法达到客户的使用要求。鉴于此厂家技术路线的失败,一段时间内行业内对于976nm泵浦技术的市场化持有较为保守态度,部分甚至认为此技术方案不适合市场化。

GW激光自从2015年在上海建立生产制造基地就致力于976nm军工技术光纤激光器的产业化。GW于2016年推出基于976nm泵浦技术的2000W单模单腔激光器,与2017年推出基于976nm泵浦技术的3000W单模单腔激光器,局时,此单模单腔功率为业内首创,国内同行仍旧处于基于915nm泵浦的1000W,部分在尝试1500W,国际上仅有极少数同行在尝试2000W的单模单腔产品。但是此产品市场的推广难度较大,一方面,泵浦源、合束器及其他主要光学器件均采用进口而且采购数量少,导致价格居高不下;另外一方面,单模单腔的能量密度过高,国产激光切割头无法匹配,而一般需要匹配进口的承受多模功率超过6kW的切割头及对应的高压水冷机等;此外,单模高功率的应用技术尚在推广早期,部分切割工艺尚未完全开发,在厚板切割上并未体现与同功率多模组相同的效果,因此,客户尚不能完全接受并且推广至终端用户。2018年以后,产品竞争进一步加剧,降低成本的要求尤为迫切,因此国内同行开始逐渐推出单模组2000W甚至单模3000W的激光器,部分已经将2000W单模激光器成熟应用于工业加工中。截至目前,GW已经成功推出基于976nm技术的500W-3000W工业用单模激光器及4000W-12,000W工业用多模光纤激光器,上千台的工业用户的批量使用已经初步验证了976nm技术完全可以满足工业应用更严格的可靠性要求,而且在这个过程中通过和国内合作伙伴的持续努力,已经基本完成供应链的国产化,为976nm技术在国内的持续产业化奠定了基础。


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