近日,深圳活力激光技術(shù)有限公司正式推出全新10kW-100kW半導(dǎo)體激光加熱系統(tǒng)。該產(chǎn)品面向大面積、高效率、高均勻性的工業(yè)熱處理需求,支持半導(dǎo)體915nm、976nm等主流波長方案,配備平方厘米到平方米級大小可變方形/矩形大光斑。通過光束整形與勻化設(shè)計,系統(tǒng)光斑均勻性可達到95%以上,可為金屬預(yù)熱、復(fù)合材料固化、表面熱處理、覆層預(yù)熱及自動化產(chǎn)線區(qū)域加熱等場景提供穩(wěn)定的激光加熱解決方案。 同時,基于模塊化合束與系統(tǒng)集成能力,活力激光可提供更高功率等級的萬瓦級激光加熱解決方案,如40kW、60kW及更高功率配置。

隨著智能制造、高端裝備制造、新能源材料加工及自動化產(chǎn)線持續(xù)升級,工業(yè)加熱環(huán)節(jié)正在從傳統(tǒng)熱風(fēng)、電阻絲、熱板和紅外加熱方式,逐步向更精準、更節(jié)能、更可控的半導(dǎo)體激光加熱方式轉(zhuǎn)變。對于大尺寸工件和連續(xù)化生產(chǎn)線而言,升溫速度、溫度一致性、能耗水平和設(shè)備集成能力,正在成為影響工藝質(zhì)量和生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素。

傳統(tǒng)加熱方式的局限,正在推動激光加熱升級

在傳統(tǒng)工業(yè)加熱過程中,熱風(fēng)、熱板、電阻絲等方式主要依賴熱傳導(dǎo)或熱對流實現(xiàn)升溫。這類方式結(jié)構(gòu)相對簡單,但在大面積工件處理時容易出現(xiàn)熱損耗大、升溫慢、溫度分布不均、局部過熱或邊緣溫度不足等問題。對于金屬板材、復(fù)合材料板材、軌道交通部件、船舶制造部件等大尺寸工件而言,這些問題會直接影響后續(xù)焊接、粘接、涂層、固化或表面處理質(zhì)量。

活力激光半導(dǎo)體激光加熱系統(tǒng)采用非接觸式加熱方式,將激光能量直接作用于目標區(qū)域,減少無效傳熱環(huán)節(jié)。系統(tǒng)通過大光斑覆蓋和均勻熱場輸出,在提升加熱效率的同時,也讓溫度控制更穩(wěn)定,更適合對一致性要求較高的工業(yè)生產(chǎn)場景。

半導(dǎo)體915nm / 976nm波長方案,兼顧效率與工藝適配

在工業(yè)激光加熱應(yīng)用中,波長選擇會影響材料吸收效率、熱響應(yīng)速度和工藝窗口。活力激光可根據(jù)客戶材料特性和應(yīng)用需求,提供半導(dǎo)體915nm或976nm波長配置。

915nm方案技術(shù)成熟、輸出穩(wěn)定,適用于金屬預(yù)熱、復(fù)合材料加工及常規(guī)工業(yè)熱處理場景;976nm方案在部分材料吸收和熱轉(zhuǎn)換效率方面具有良好表現(xiàn),適合對加熱響應(yīng)速度和能量利用率要求更高的工藝。通過合理選擇波長,客戶可以在不同材料、不同表面狀態(tài)和不同生產(chǎn)節(jié)拍下獲得更合適的加熱效果。

方形/矩形光斑,更符合大面積工業(yè)工件形狀

與用于切割、焊接的點光斑或線光斑不同,工業(yè)加熱更關(guān)注熱場覆蓋面積和溫度分布?;盍す獍雽?dǎo)體激光加熱系統(tǒng)可輸出方形/矩形光斑,能夠更好匹配板材、片材、帶材及規(guī)則結(jié)構(gòu)件的實際形狀。

這種面光斑設(shè)計可減少多次掃描帶來的效率損失,使熱量覆蓋更直接、工藝調(diào)試更簡單,也更便于與機器人、直線模組、輥道線、PLC控制系統(tǒng)等自動化單元結(jié)合。對于需要連續(xù)化、批量化生產(chǎn)的客戶而言,方形/矩形光斑不僅是光學(xué)設(shè)計選擇,更是提高產(chǎn)線節(jié)拍和熱處理一致性的關(guān)鍵。

勻化光斑(>95%),讓高功率加熱更穩(wěn)定

大功率并不等于高質(zhì)量。對于工業(yè)加熱系統(tǒng)而言,光斑均勻性往往直接決定工件表面溫度是否穩(wěn)定?;盍す馔ㄟ^光束整形與勻化技術(shù),使系統(tǒng)在有效加熱區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)>95%的光斑均勻性。

高均勻性勻化光斑能夠減少中心過熱、邊緣溫度不足、局部燒傷、表面質(zhì)量波動等問題,有助于降低工件變形、開裂和批次差異。對于復(fù)合材料固化、金屬焊接前預(yù)熱、覆層預(yù)熱和大面積表面熱處理等工藝而言,這一特性可以直接提升加工穩(wěn)定性和產(chǎn)品一致性。

大光斑與大面積光斑輸出,滿足高節(jié)拍生產(chǎn)需求

面對大尺寸工件和高速產(chǎn)線,小光斑加熱往往需要多次掃描,不僅增加運動機構(gòu)復(fù)雜度,也會帶來溫度銜接和工藝重復(fù)性問題?;盍す飧吖β拾雽?dǎo)體激光加熱系統(tǒng)支持平方厘米到平方米級大小可變方形/矩形大光斑大面積光斑輸出,可對目標區(qū)域進行覆蓋式加熱。

大光斑方案可以減少掃描次數(shù),縮短加熱時間,降低設(shè)備運動復(fù)雜度,并提升整體生產(chǎn)節(jié)拍。對于大型自動化產(chǎn)線客戶而言,這種大面積光斑激光加熱方式更容易實現(xiàn)標準化、數(shù)字化和自動化控制。

三大核心優(yōu)勢,提升工業(yè)熱處理綜合價值

1. 高效率低能耗

系統(tǒng)輸出功率覆蓋20kW,并支持通過模塊化擴展實現(xiàn)40kW、60kW等更高功率等級輸出,電光轉(zhuǎn)換效率可達50%以上,最高約60%。相比傳統(tǒng)光纖激光器約28%-30%的效率水平,半導(dǎo)體激光加熱能夠在相同工藝要求下降低電能消耗,同時減輕冷卻系統(tǒng)壓力,適合長時間連續(xù)運行。

2. 95%以上均勻度光斑

方形/矩形大光斑配合>95%的勻化效果,可讓工件獲得更加平滑的溫度分布,減少熱斑、邊緣過燒和局部溫差問題,提升表面質(zhì)量和后續(xù)工藝穩(wěn)定性。

3. 易集成、可定制

系統(tǒng)支持不同光斑形態(tài)和尺寸定制,可結(jié)合工件尺寸、夾具空間、運動軌跡和產(chǎn)線節(jié)拍進行方案設(shè)計,并可接入機器人、AGV、直線模組、輥道線和PLC控制系統(tǒng)。

核心參數(shù)一覽

半導(dǎo)體激光加熱與傳統(tǒng)加熱方式對比

適用于哪些工業(yè)場景?

1、高端金屬焊接前預(yù)熱:提升焊接穩(wěn)定性,降低熱應(yīng)力和變形風(fēng)險。

2、船舶與軌道交通部件處理:用于大尺寸部件除濕、除應(yīng)力及局部熱處理。

3、復(fù)合材料固化定型:通過均勻熱場提升固化一致性,減少局部過熱。

4、表面熱處理與覆層預(yù)熱:為涂層、粘接、后續(xù)加工提供穩(wěn)定溫度基礎(chǔ)。

5、自動化產(chǎn)線區(qū)域加熱:作為可集成激光熱源模塊,配合PLC和運動平臺實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

持續(xù)深耕半導(dǎo)體激光技術(shù),活力激光助力高端制造升級

深圳活力激光技術(shù)有限公司長期專注于高性能半導(dǎo)體激光器研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,具備從芯片封裝、光學(xué)整形、波長配置、合束設(shè)計、熱管理到系統(tǒng)集成的全鏈路能力。

圍繞工業(yè)激光加熱應(yīng)用,活力激光持續(xù)布局半導(dǎo)體915nm/976nm波長方案、方形/矩形光斑設(shè)計、勻化光斑技術(shù)、大光斑輸出及自動化產(chǎn)線熱源集成。未來,公司將繼續(xù)為全球制造業(yè)客戶提供更高效、更節(jié)能、更穩(wěn)定的激光加熱解決方案。 同時具備萬瓦級至更高功率等級激光加熱系統(tǒng)的工程化能力,可提供定制化高功率方案。