近年来,在《中国制造2025》的推动下,我国高功率激光器具有较好的市场前景。但进口依赖度高,不利于行业的发展,高功率激光器行业亟待突破核心技术瓶颈,实现进口替代。

高功率激光器是输出功率在1500W以上的激光器,主要用于激光设备集成,最终用于汽车、机械、通信、医疗、电子、军工、航空等诸多领域,是高新技术产品。近年来,下游市场需求的不断增多以及国家政策的大力支持,推动了高功率激光器的发展,但受技术限制,高功率激光器产品国产化率仍然较低。

相较于欧美等发达国家,我国激光技术起步晚,但随着激光技术在各个领域的应用日益普遍,近年来我国激光技术获得了快速发展,逐步实现了低功率激光器和中功率激光器的产业化生产。目前,我国低功率激光器国产化率已经达到93%以上,中功率激光器国产化率也在65%以上。

在高功率激光器方面,2001年中科院上海光机所在国内率先开展了高功率光纤激光技术的理论与实验研究,2005年率先突破千瓦大关获得单纤连续激光1.05kW的输出,并在2009年利用国产光纤实现1.75kW功率输出。随后清华大学、国防科技大学、西安光机所、锐科、创鑫、飞博等多家单位也实现了千瓦和数千瓦级的激光输出,目前产业化光纤激光器功率已能达到万瓦级别。

但是由于发展时间短、核心材料和器件受限等原因,目前我国高功率激光器仍处于关键技术和工程化研发阶段,是高功率激光器市场主要由进口产品主导,国产产品数量稀少。新思界产业研究中心发布的《2019-2023年中国高功率激光器行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,我国高功率激光器市场规模在2018年接近30亿元,但国产化率仅为13.6%。

2016-2018年中国高功率激光器市场规模及国产率

数据来源:新思界产业研究中心

新思界产业研究中心研究员表示,高功率激光器具有体积小、重量轻、电光转换效率高、性能稳定、可靠性高和寿命长等优点,在激光器中具有较强的发展优势,是光电行业中最有发展前途的产品。在《中国制造2025》的推动下,我国高功率激光器具有较好的市场前景。但进口依赖度高,不利于行业的发展,高功率激光器行业亟待突破核心技术瓶颈,实现进口替代。

大功率激光器、高功率激光器和普通激光器焊接,在工艺上面还是有很大差别,就像电路板焊接的时候,带治具焊接和不带治具焊接工艺是不一样的。尤其是有的高功率激光器高度都有50mm了。如何提高焊接质量,就是一个很重要的课题。

高功率激光器基本都是焊片焊接,用金锡、锡银铜和铟焊片居多。对焊接工艺要很高的要求。那么如何选择合适的真空炉是一个技术活。

首先温度均匀度如何,温度均匀度的高低是判断能否焊接好激光器的关键指标。一般要达到2度以内。2度在设备验收的时候可以做到。那么在设备使用半年一年能不能达到,这个考验的就是真空炉厂家的技术积淀和对材料特性等等方面是否专业。一般来说,使用一年以上,温度曲线是否还能重合,就知道温度均匀度有多高,这是关键指标。不是刚刚买的新的真空炉能达到的温度均匀度,是使用一年以上,你的真空炉还能不能达到这个水平,这个才是考验厂家的水平,也是这款真空炉的核心技术优势。

其次降温斜率是否能达到激光器的焊接要求,高功率激光器对设备的降温斜率要求很高。一般达到3-5度/秒,看温度曲线。

第三,真空炉氧含量的控制水平处在什么位置,长期使用能不能稳定在一个高水平,还有在焊接过程中不能有波动。

选择真空焊接炉,一定要选择掌握核心技术的厂家,选择有核心技术的产品。选择有核心发明专利的厂家。之前激光器厂家采购真空炉基本都会采购德国真空炉。实际上据小编所知,目前国内激光器真空炉厂家的技术水平就已经超过德国厂家的真空炉。而且性价比还比较有优势。(仅供参考)

关键词: 大功率激光器 高功率激光器