在國內(nèi)光纖激光器市場(chǎng)中，隨著國產(chǎn)光纖激光器功率和性能逐步提高，在出貨數(shù)量方面，國產(chǎn)常規(guī)中低功率段光纖激光器整體出貨量已超過國外同功率段產(chǎn)品，真正實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代。國產(chǎn)常規(guī)10kW以上超高功率段光纖激光器整體出貨量已接近國外同功率段產(chǎn)品。這表明國產(chǎn)光纖激光器隨著自主研發(fā)實(shí)力的不斷增強(qiáng)正逐步被國內(nèi)市場(chǎng)接受。同時(shí)隨著工業(yè)市場(chǎng)對(duì)激光器產(chǎn)品的加工要求越來越高，高功率萬瓦激光器的需求量逐年提升已成為大勢(shì)所趨，而面對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)品類繁多的萬瓦激光器，如何挑選適合自己的設(shè)備，客戶存在很多困惑。

2018-2021E年我國光纖激光器出貨情況（單位：臺(tái)）

一、關(guān)于光纖激光器選擇的幾點(diǎn)常見困惑

困惑1：功率越高，加工效率就越高嗎？

近些年，高功率在激光加工行業(yè)的確越來越受歡迎。以銳科為例，去年萬瓦以上激光器產(chǎn)品銷售已超過2380臺(tái)（歷史累計(jì)達(dá)3200臺(tái)），較2020年增長(zhǎng)達(dá)到243%，數(shù)量更是遠(yuǎn)超國內(nèi)其他友商；從功率來看，銳科的連續(xù)光纖激光器產(chǎn)品已達(dá)100kW之高，開創(chuàng)了國內(nèi)先河。

那么是不是功率越高，就代表激光器產(chǎn)品加工效率越高？實(shí)際并非如此，這取決于激光器的核心器件（有源光纖、泵浦源、高功率合束器等）的配置和客戶實(shí)際加工板材的類型及厚度。首先，激光器的核心器件配置一定程度地影響激光器的加工效率，更先進(jìn)的核心器件及其匹配性可以實(shí)現(xiàn)加工效率高于同功率其他品牌的激光器。其次，要根據(jù)客戶加工板材的種類及厚度去進(jìn)行衡量，同時(shí)在不同的應(yīng)用中如焊接、熔覆等，決定其加工效率的因素更多。因此，單一只看功率則無法進(jìn)行加工效率的對(duì)比。

那么，我們來看一下銳科12kW、20kW、30kW切割不同厚度的碳鋼的工藝效果的對(duì)比情況。

多模組30kW、多模組20kW及多模組12kW切割碳鋼進(jìn)行工藝實(shí)測(cè)

（表格中未標(biāo)注輔助氣體的為空氣）

從表中可以看出，30kW輔助空氣切割10mm厚度的碳鋼相較20kW效率提升了25%，效率相較雖有提升，但優(yōu)勢(shì)并不非常明顯，而在切割25mm厚度的碳鋼優(yōu)勢(shì)明顯，30kW的效率相較20kW （輔助氧氣）提升114.3%。

產(chǎn)品應(yīng)用案例

因此，從實(shí)際應(yīng)用來看，客戶要依據(jù)自身加工板材的類型及厚度選擇最適合自己的高功率產(chǎn)品。若客戶加工板材多以薄板為主，則可選配萬瓦級(jí)別中能夠最大程度滿足自身所需加工效率的產(chǎn)品，若加工板材中厚板居多或加工量大，則可選配功率更高的萬瓦級(jí)激光器產(chǎn)品。不少客戶因?yàn)榧庸ち糠浅４�，也�?huì)選擇配置銳科30kW激光器的設(shè)備，正是看重其可以兼顧對(duì)薄、中、厚板的切割速度、斷面質(zhì)量等綜合需求，尤其是在空氣切割中厚板方面優(yōu)勢(shì)明顯，使得工廠的加工效率大幅提升，進(jìn)而減少整體運(yùn)營成本，更快獲得收益回報(bào)。

困惑2：同一功率下，纖芯越小越好嗎？

眾所周知，高功率和高亮度是當(dāng)前激光技術(shù)突破的方向。某些激光器廠商引導(dǎo)“小纖芯就代表高亮度”這個(gè)觀點(diǎn)，讓客戶在選擇上誤以為纖芯越小就代表激光器更厲害。其實(shí)這是一個(gè)誤區(qū)。

高亮度激光器和光束參數(shù)積BPP值緊密相關(guān)，BPP=ω₀*θʀ，ω₀是光束的束腰半徑，θʀ是激光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角。BPP值越低，光束質(zhì)量就越好。亮度定義為單位面積、單位立體角內(nèi)的功率，亮度Br=P/(π*BPP)² 。達(dá)到高亮度的前提條件有兩項(xiàng)，一是提升激光器功率，二是提高光束質(zhì)量，兩者單一提升或共同提升都可以帶來激光器亮度提升，功率提升辦法固然較多，但光束質(zhì)量提升不等同于采用更小芯徑的光纖就能達(dá)到。因?yàn)槔w芯直徑不能等同于束腰直徑，縮小纖芯的同時(shí)必須要不增大光束遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角，才能降低BPP值，達(dá)到更好的光束質(zhì)量。

BPP=ω₀*θʀ，ω₀束腰半徑，θʀ遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角

在超高功率光纖激光器應(yīng)用場(chǎng)景中，客戶需求的是效益的提升，具體可以從兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：一是光纖激光器電光轉(zhuǎn)換效率的提升，達(dá)到省電更省錢的目的；二是綜合加工效益的提升，達(dá)到提效更掙錢的目的。激光加工是一個(gè)系統(tǒng)工程，只有做到機(jī)床、系統(tǒng)、氣路、加工頭、激光源、板材以及加工工藝多維匹配、相輔相成，才能真正提高系統(tǒng)的利用率，創(chuàng)造最優(yōu)收益。而銳科萬瓦系列光纖激光器電光轉(zhuǎn)化效率高達(dá)40%以上，且較大程度地對(duì)發(fā)散角進(jìn)行優(yōu)化，使之能夠較好地匹配市場(chǎng)所有品牌不同光學(xué)配置的切割頭及系統(tǒng)，從而更好地兼顧客戶對(duì)薄、中、厚板的切割需求。  

困惑3：同一功率下，單模組、多模組如何選擇？

光纖激光器的模塊組成分為單模組和多模組兩種，在切割應(yīng)用中，聚焦光斑對(duì)切割出的質(zhì)量有很大影響，單模組萬瓦激光器采用單纖放大達(dá)到萬瓦級(jí)別，光束為近高斯分布，能量比較集中，一般采用模式轉(zhuǎn)換方式實(shí)現(xiàn)光束勻化效果，其效果受器件一致性影響波動(dòng)較大。多模組萬瓦激光器一般采用多個(gè)2000~6000W光模塊合束而來，實(shí)現(xiàn)了多光束的疊加，天然的形成勻化效果，一致性較好。

單模組和多模組萬瓦光纖激光器光束圖對(duì)比

(上2為單模組，下2為多模組)

單模組萬瓦激光器的優(yōu)勢(shì)在中薄板切割速度，以銳科單模組12000和多模組12000激光器進(jìn)行對(duì)比，在20mm以下不同厚度的不銹鋼輔助氮?dú)饣蚩諝馇懈顥l件下，單模組12000切割效率優(yōu)于多模組12000光纖激光器。

單模組12000W和多模組12000W

切割不銹鋼工藝實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)效果對(duì)比

多模組萬瓦激光器在光束勻化效果上更好，使得厚板切割質(zhì)量上優(yōu)勢(shì)更為明顯。有的客戶對(duì)加工斷面的要求非常高，因此他們?nèi)匀粫?huì)首選多模組光纖激光器。

總而言之，單模組和多模組并不能進(jìn)行單純的對(duì)比，它們都是光纖激光器的一項(xiàng)配置，就好比一輛車，轎車適合公路，越野適合山地，但是轎車也能跑山地，越野也能跑公路，所以光纖激光器到底選多模還是單模要看客戶實(shí)際的加工需求。

12000W單模組切割6mm碳鋼效果

12000W多模組切割30mm碳鋼效果

此外，為了滿足不同公司個(gè)性化應(yīng)用需求，同種功率下銳科可提供更多選擇。以12kW為例，銳科生產(chǎn)制造單模組連續(xù)光纖激光器12000S、多模組連續(xù)光纖激光器12000TZ、12000TC等多種同功率的光纖激光器，而且同一類型的激光器還可定制匹配不同的纖芯，可最大程度地滿足客戶的需求。

二、如何挑選合適的萬瓦激光器產(chǎn)品？

產(chǎn)品的選擇需建立在市場(chǎng)應(yīng)用需求上，對(duì)于廣大客戶來說，根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景需求來選擇性價(jià)比高的激光器才是王道�？蛻艨梢詮募庸ば枨�、成本需求和服務(wù)需求三個(gè)方面去綜合衡量。

首先，在加工需求方面，不同客戶對(duì)板材的切割厚度、速度、加工效率的需求不同。因此在選配激光器產(chǎn)品時(shí)，需結(jié)合日常工廠切割板材及厚度等實(shí)際加工需求量較多的情況進(jìn)行考量。

其次，在最大化滿足當(dāng)前加工需求現(xiàn)狀的情況下，產(chǎn)品的使用成本也是一大衡量因素。激光器的使用成本可以從產(chǎn)品的電光轉(zhuǎn)化效率、停機(jī)成本、購買價(jià)格等因素多方面綜合對(duì)比。

最后，激光器屬于高單價(jià)的大宗商品，使用年限較長(zhǎng)，拋開產(chǎn)品的性能參數(shù)（光束質(zhì)量、電光轉(zhuǎn)化效率、穩(wěn)定性等）、板材切割需求等因素�？蛻暨�需重點(diǎn)考慮產(chǎn)品的質(zhì)保和售后問題，而從這個(gè)角度看，優(yōu)選激光器大品牌是一個(gè)較好的選擇。銳科始終致力于建設(shè)強(qiáng)大的售后及技術(shù)服務(wù)體系，“以客戶需求的快速響應(yīng)和提供優(yōu)質(zhì)持續(xù)服務(wù)”為核心，國內(nèi)預(yù)計(jì)年底服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)30+個(gè)。同時(shí)，積極打造2小時(shí)服務(wù)圈（其中長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)已實(shí)現(xiàn)）。另外，今年已在土耳其、俄羅斯、比利時(shí)、韓國、印度、泰國、馬來西亞等地逐漸落成服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，具備了電學(xué)、光學(xué)單模/多模更換能力和備件庫（區(qū)域內(nèi)可免費(fèi)提供質(zhì)保配件）維修能力及資源，進(jìn)一步打造全球化服務(wù)體系，目前銳科海外的售后服務(wù)響應(yīng)能力已顯著領(lǐng)先于國內(nèi)其他競(jìng)品。

三、銳科持續(xù)輸出“系統(tǒng)友好型”超高功率段光纖激光器可為不同客戶提供全套定制化服務(wù)

近年來，銳科持續(xù)加強(qiáng)在萬瓦系列激光器的研發(fā)力度，使得萬瓦激光器的品質(zhì)不斷提升，因此，獲得了更多終端客戶的信任和選擇。公司積極參與各種系統(tǒng)性的器件匹配工程，保持著激光器的光束形態(tài)與市面上的主流切割頭、焊接頭的協(xié)同有序發(fā)展。譬如，目前我司30kW激光器能夠很好地匹配市場(chǎng)所有品牌不同光學(xué)配置的切割頭及系統(tǒng)，較大地滿足了客戶對(duì)薄、中、厚板的切割需求。另外，值得一提的是，銳科面向市場(chǎng)推出了鎧纜長(zhǎng)度為30m的10-40kW 100μm（其中20kW激光器可配備40m的鎧纜）的“系統(tǒng)友好型”高功率光纖激光器產(chǎn)品，它在原有的M²和BPP檢驗(yàn)體系之外，提出更為嚴(yán)苛的滿功率99.84%能量發(fā)散角的檢驗(yàn)和卡控標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，憑借銳科公司搭建的全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)能力，為不同客戶提供各種材料應(yīng)用所需的光源及定制化解決方案。

當(dāng)前，銳科除了常規(guī)的切割用激光器，還有焊接專用激光器、清洗專用激光器、3D打印專用激光器、超快激光器、藍(lán)光/綠光激光器、醫(yī)療專用激光器以及2022年最新推出的旗幟高端系列激光器產(chǎn)品。提供了更多品類、更多應(yīng)用供客戶按需選擇。此外，銳科具備根據(jù)客戶需求定制各種功率、單脈沖能量、纖芯及亮度的光纖激光器的能力，可最大化為廣大客戶提供特定應(yīng)用場(chǎng)景的專用激光器及系統(tǒng)解決方案。

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