传统激光器输出光斑一般为圆形高斯或超高斯分布,如下图所示,光斑分布的不均匀特性限制了激光加工的应用。
四川中久大光科技有限公司在高端激光激光器领域持续深耕多年,汇聚了光纤激光、高功率光束合成、光束控制与系统集成等核心技术,不断突破激光器输出光斑形状和均匀性限制。于2020年几乎和国际同行同时率先推出了环形光斑(APP)系列激光器,中久大光目前拥有规格最多的环形光斑系列激光器,且可特殊定制,特别是单模环形光斑中心功率可达4000W,代表行业领先水平。
近期,中久大光成功创新研发推出了革命性的“随机光场集成匀化(UniFuse)技术”。该技术突破性地解决了高功率激光应用中光斑均匀性这一长期痛点,为追求极致精度与效率的新质激光制造客户提供了“易用、好用”的本质解决方案。
“UniFuse匀光技术”技术核心:统计学赋能的均匀之光
“UniFuse匀光技术”的精髓在于创新性地将多束光纤随机激光进行空间合束,并巧妙运用统计学原理对合成光场进行精密调控。这一过程有效消除了传统单模或多模激光固有的能量分布不均问题,实现了光斑能量分布极其平坦、边缘陡峭可控、形状尺寸可灵活设计的优质光斑。可实现功率覆盖千瓦至数百千瓦级且光斑形态丰富(圆形/椭圆/方/条/线形等,支持定制)的整形匀化光斑光纤激光器,支持24h*7连续稳定运行,满足从精密制造到大型工业加工等各类需求。同时,UniFuse匀光技术克服了传统DOE或微透镜阵列等整形匀化技术的限制,如对入射光光束质量、波长、光束XY位置(偏心)、光束直径、光轴等敏感,很难达到理想整形匀化效果(存在零级衍射强区、边缘陡度较差),且工作距离范围较小、承受功率有限(<10kW)等。
为新质激光制造客户定义“易用”与“好用”激光器新标准
极致的易用性:无与伦比的工艺适应性与灵活性
丰富光斑形态: 提供圆形、椭圆形、方形、矩形、条形、线形等多种预设光斑形状,并支持灵活定制。
宽域尺寸调节: 光斑尺寸可覆盖亚毫米级精密区域至数米级大尺寸加工需求。
可控能量分布: 默认提供顶部高度均匀分布 (Top-Hat),同时可定制如“驼峰”分布 (Super-Gaussian) 等特殊能量曲线,满足特定工艺需求。
便捷尺寸调整: 支持光斑尺寸的电动在线调整,可定制动态变焦功能,实现高效柔性生产。
海量功率承载: 覆盖从千瓦级直至数百千瓦级的超高功率范围,满足从精细加工到重载应用的全面需求。
灵活工作距离: 工作距离范围从百毫米近距离作业延伸至数十米级远程应用。
强大景深能力: 宽景深设计,对工件位置变化及表面起伏具有优异容忍度,降低装夹精度要求。
多样照射方式: 可垂直照射、也可定制偏心照射与其它激光头配合使用。
宽广光谱兼容: 轻松适配 900nm - 1100nm 主流近红外激光波长,无缝对接多种激光激光器。
多样工作模式: 连续(CW)与调制(QCW/Pulsed) 模式自由切换,适应不同材料特性和加工节奏。
超长稳定运行: 专为工业严苛环境设计,支持7x24小时连续稳定工作,保障生产连续性。
卓越的好用性:顶尖性能保障加工品质
超稳激光功率:功率波动<1%,确保加工能量输入恒定如一,消除因功率漂移导致的品质波动。
超高电光效率:最高电光效率接近50%,为用户提供环保和绿色用能的产品。
顶级光斑均匀性:顶部区域能量均匀性>95% (Top-Hat Uniformity),为材料提供极其均匀的能量输入,是获得一致加工效果(如均匀加热、熔融、固化)的核心保障。
锐利边缘控制: 光斑边缘陡降宽度<5% (或极小的过渡区),实现加工区域与未加工区域的清晰界限,提高精度,减少热影响区。
精确闭环控温:提供照射材料的精确红外测温,并通过 PID 闭环调节激光功率,保证照射材料温度的稳定。
赋能核心功能:选区均匀加热
“UniFuse匀光技术”的核心价值在于实现对不同材料进行高效、精准的“选区均匀加热”。它能够将高功率激光能量精确、均匀地投射到目标区域,消除热点和冷区,显著提升加热过程的控制精度和效率。
广泛应用场景:解锁新质激光制造潜力
“UniFuse 匀光技术”正广泛应用于对热输入均匀性要求苛刻的先进制造领域,包括但不限于:
材料非接触加热:适用于新能源电池极片烘干等,取代传统烘箱,有效降低能耗,提高效率;以及用于复合材料、涂层、薄膜、电子胶粘剂等的均匀快速固化,提升效率与质量。
金属3D打印预热:在铺粉前对基板或粉层进行大面积均匀预热,有效减少残余应力,抑制翘曲变形,提升打印件致密度和尺寸精度。
激光熔覆与表面改性:实现熔覆层厚度均匀、组织致密、稀释率可控,显著提高耐磨、耐腐蚀性能。
激光巨量焊接:适用于半导体与微电子制造等;例如:巨量转移、芯片修复、晶圆键合、异种材料焊接、PCB微焊接与钻孔等。
材料表面处理:适用于核电管道氧化层清除、古建筑石材清洗、金属表面除锈等;远程作业、精准除污,不损伤基材且环保高效。
精密封边/密封:用于玻璃、塑料、金属等材料的边缘均匀加热熔封,实现高气密性、水密性封接。
激光干燥/固化:适用于新能源汽车电机绝缘漆固化、柔性OLED封装等。缩短固化时间,减少VOC排放;消除局部固化应力。
选择中久大光 UniFuse匀光技术:选择可靠、高效与卓越
中久大光致力于通过UniFuse随机光场集成匀化、光学整形等技术创新,和高端装备领域客户在光学、激光、控制、软件等方面深度耦合,开发有价值、有特色、有创新、有门槛的产品,一起推动激光制造向更加繁荣的新时代迈进!