傳統激光器輸出光斑一般為圓形高斯或超高斯分布,如下圖所示,光斑分布的不均勻特性限制了激光加工的應用。
四川中久大光科技有限公司在高端激光激光器領域持續深耕多年,匯聚了光纖激光、高功率光束合成、光束控制與系統集成等核心技術,不斷突破激光器輸出光斑形狀和均勻性限制。于2020年幾乎和國際同行同時率先推出了環形光斑(APP)系列激光器,中久大光目前擁有規格最多的環形光斑系列激光器,且可特殊定制,特別是單模環形光斑中心功率可達4000W,代表行業領先水平。
近期,中久大光成功創新研發推出了革命性的“隨機光場集成勻化(UniFuse)技術”。該技術突破性地解決了高功率激光應用中光斑均勻性這一長期痛點,為追求極致精度與效率的新質激光制造客戶提供了“易用、好用”的本質解決方案。
“UniFuse勻光技術”技術核心:統計學賦能的均勻之光
“UniFuse勻光技術”的精髓在于創新性地將多束光纖隨機激光進行空間合束,并巧妙運用統計學原理對合成光場進行精密調控。這一過程有效消除了傳統單模或多模激光固有的能量分布不均問題,實現了光斑能量分布極其平坦、邊緣陡峭可控、形狀尺寸可靈活設計的優質光斑。可實現功率覆蓋千瓦至數百千瓦級且光斑形態豐富(圓形/橢圓/方/條/線形等,支持定制)的整形勻化光斑光纖激光器,支持24h*7連續穩定運行,滿足從精密制造到大型工業加工等各類需求。同時,UniFuse勻光技術克服了傳統DOE或微透鏡陣列等整形勻化技術的限制,如對入射光光束質量、波長、光束XY位置(偏心)、光束直徑、光軸等敏感,很難達到理想整形勻化效果(存在零級衍射強區、邊緣陡度較差),且工作距離范圍較小、承受功率有限(<10kW)等。
為新質激光制造客戶定義“易用”與“好用”激光器新標準
極致的易用性:無與倫比的工藝適應性與靈活性
豐富光斑形態: 提供圓形、橢圓形、方形、矩形、條形、線形等多種預設光斑形狀,并支持靈活定制。
寬域尺寸調節: 光斑尺寸可覆蓋亞毫米級精密區域至數米級大尺寸加工需求。
可控能量分布: 默認提供頂部高度均勻分布 (Top-Hat),同時可定制如“駝峰”分布 (Super-Gaussian) 等特殊能量曲線,滿足特定工藝需求。
便捷尺寸調整: 支持光斑尺寸的電動在線調整,可定制動態變焦功能,實現高效柔性生產。
海量功率承載: 覆蓋從千瓦級直至數百千瓦級的超高功率范圍,滿足從精細加工到重載應用的全面需求。
靈活工作距離: 工作距離范圍從百毫米近距離作業延伸至數十米級遠程應用。
強大景深能力: 寬景深設計,對工件位置變化及表面起伏具有優異容忍度,降低裝夾精度要求。
多樣照射方式: 可垂直照射、也可定制偏心照射與其它激光頭配合使用。
寬廣光譜兼容: 輕松適配 900nm - 1100nm 主流近紅外激光波長,無縫對接多種激光激光器。
多樣工作模式: 連續(CW)與調制(QCW/Pulsed) 模式自由切換,適應不同材料特性和加工節奏。
超長穩定運行: 專為工業嚴苛環境設計,支持7x24小時連續穩定工作,保障生產連續性。
卓越的好用性:頂尖性能保障加工品質
超穩激光功率:功率波動<1%,確保加工能量輸入恒定如一,消除因功率漂移導致的品質波動。
超高電光效率:最高電光效率接近50%,為用戶提供環保和綠色用能的產品。
頂級光斑均勻性:頂部區域能量均勻性>95% (Top-Hat Uniformity),為材料提供極其均勻的能量輸入,是獲得一致加工效果(如均勻加熱、熔融、固化)的核心保障。
銳利邊緣控制: 光斑邊緣陡降寬度<5% (或極小的過渡區),實現加工區域與未加工區域的清晰界限,提高精度,減少熱影響區。
精確閉環控溫:提供照射材料的精確紅外測溫,并通過 PID 閉環調節激光功率,保證照射材料溫度的穩定。
賦能核心功能:選區均勻加熱
“UniFuse勻光技術”的核心價值在于實現對不同材料進行高效、精準的“選區均勻加熱”。它能夠將高功率激光能量精確、均勻地投射到目標區域,消除熱點和冷區,顯著提升加熱過程的控制精度和效率。
廣泛應用場景:解鎖新質激光制造潛力
“UniFuse 勻光技術”正廣泛應用于對熱輸入均勻性要求苛刻的先進制造領域,包括但不限于:
材料非接觸加熱:適用于新能源電池極片烘干等,取代傳統烘箱,有效降低能耗,提高效率;以及用于復合材料、涂層、薄膜、電子膠粘劑等的均勻快速固化,提升效率與質量。
金屬3D打印預熱:在鋪粉前對基板或粉層進行大面積均勻預熱,有效減少殘余應力,抑制翹曲變形,提升打印件致密度和尺寸精度。
激光熔覆與表面改性:實現熔覆層厚度均勻、組織致密、稀釋率可控,顯著提高耐磨、耐腐蝕性能。
激光巨量焊接:適用于半導體與微電子制造等;例如:巨量轉移、芯片修復、晶圓鍵合、異種材料焊接、PCB微焊接與鉆孔等。
材料表面處理:適用于核電管道氧化層清除、古建筑石材清洗、金屬表面除銹等;遠程作業、精準除污,不損傷基材且環保高效。
精密封邊/密封:用于玻璃、塑料、金屬等材料的邊緣均勻加熱熔封,實現高氣密性、水密性封接。
激光干燥/固化:適用于新能源汽車電機絕緣漆固化、柔性OLED封裝等。縮短固化時間,減少VOC排放;消除局部固化應力。
選擇中久大光 UniFuse勻光技術:選擇可靠、高效與卓越
中久大光致力于通過UniFuse隨機光場集成勻化、光學整形等技術創新,和高端裝備領域客戶在光學、激光、控制、軟件等方面深度耦合,開發有價值、有特色、有創新、有門檻的產品,一起推動激光制造向更加繁榮的新時代邁進!
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