Introducción: El auge de la tecnología láser de fibra y su cambio hacia la innovación multidimensional

En los últimos años, los láseres de fibra industriales han evolucionado rápidamente, pasando del marcado por pulsos de 20 W al corte de chapas finas con un nivel de kilovatios y, posteriormente, al corte de chapas gruesas con varios kilovatios, lo que ha impulsado el crecimiento de muchas empresas de láser. Sin embargo, con las cambiantes circunstancias internacionales y las fluctuaciones macroeconómicas, la industria del láser se ha visto atrapada en un estado de competencia homogénea y guerra de precios. A pesar de que las empresas nacionales de láser de fibra alcanzan impresionantes niveles de ingresos de 1.500-1.600 millones de RMB, los beneficios netos siguen siendo modestos, lo que suscita una profunda reflexión sobre las perspectivas de futuro de la industria del láser de fibra.

En la actualidad, la exploración de aplicaciones de la tecnología láser se encuentra aún en sus primeras fases, y los láseres de fibra encierran un enorme potencial en diversos campos. Especialmente en las aplicaciones industriales, los láseres de fibra están evolucionando desde el “simple corte” a la “fabricación multidimensional” con la continua madurez de procesos como revestimiento láser, soldadura y limpieza. Este artículo explorará la evolución tecnológica y los avances del mercado de los láseres de fibra, centrándose en su futuro desarrollo, especialmente en revestimiento láser.

1. Principales actores internacionales: Avances en alta eficiencia y potencia ultraelevada

IPG, líder mundial en tecnología láser de fibra, fue uno de los primeros en impulsar la industrialización de la tecnología de corte por láser de nivel kilovatio en colaboración con fabricantes de equipos nacionales en 2016-2017. En el sector de la soldadura, IPG suministró el láser de fibra de 120 kW de mayor potencia del mundo a un cliente japonés en 2017, demostrando las capacidades de su sistema en aplicaciones de potencia ultraelevada.

IPG también ha innovado continuamente en la mejora de la eficiencia electro-óptica. Desde superar los 40% de eficiencia en 2014 hasta lanzar la serie YLS-ECO en 2022 con más de 50% de eficiencia electroóptica, la tecnología de ahorro de energía de alta eficiencia de IPG se ha extendido a los modelos de alta potencia de 30 kW, reduciendo significativamente el consumo de energía de los equipos y las emisiones de carbono. Este desarrollo también proporciona una solución energética más económica para escenarios de procesamiento de larga duración como revestimiento láser.

2. El auge de los operadores nacionales: Integración de sistemas y sustitución de gama alta

Reicod Laser dio pasos significativos al superar la tecnología láser de fibra continua de 10 kW en 2013 y lanzar un láser de grado industrial de 100 kW en 2021, marcando un avance crucial en la tecnología láser nacional de ultra alta potencia. Hasta la fecha, Reicod ha suministrado casi 4.000 unidades de sus láseres de kilovatios, lo que le sitúa en el primer puesto del mercado nacional.

En cuanto a la expansión de aplicaciones, Reicod lanzó el láser de la serie “Flagship” en 2022, dirigido a campos de gama alta como la fabricación de automóviles, la industria aeroespacial y la construcción naval. El objetivo es sustituir los láseres importados en revestimiento láser, y aplicaciones de impresión 3D, mostrando su éxito inicial en pedidos de lotes pequeños y destacando el potencial de los láseres de fácil uso en procesos de fabricación complejos.

3. Divergencia tecnológica: “Alta potencia + alta luminosidad” como foco competitivo

Chuangxin Laser adoptó una estrategia de “dispositivo primero” para entrar en el mercado de alta potencia, introduciendo láseres que van de 12 kW a 50 kW desde 2018 y lanzando el proyecto “Kilowatt China Tour” en 2020, haciendo que los láseres de kilovatios pasen de ser “observados” a convertirse en un estándar del mercado.

Chuangxin propuso un marco de salida láser de alto brillo centrado en “Una capa alta, dos pequeñas, tres capas revestidas” para mejorar la calidad de la salida láser. Los láseres de alto brillo no solo mejoran la calidad del corte, sino también la uniformidad y la fuerza de adhesión de las capas de revestimiento. revestimiento láser, La modernización de los procesos se está convirtiendo en una prioridad.

4. Bombeo y control del haz de 976 nm: Un camino hacia la eficiencia y la flexibilidad

Desde su fundación en 2015, GW Laser se ha centrado en la ruta de la tecnología de bombeo de 976 nm, impulsando el desarrollo y la industrialización de láseres de alto brillo y eficiencia. En 2017, lanzaron una solución de bombeo de 976 nm con más de 42% de eficiencia electroóptica, seguida de un láser de la serie ECO de 20 kW con más de 45% de eficiencia en 2021, que ofrece más opciones de eficiencia energética para... revestimiento láser y otros escenarios de procesamiento de larga duración.

En el control del haz, la tecnología de haz “corona” de nLIGHT optimiza la distribución de energía, mejorando significativamente la calidad de corte de placas gruesas y semigruesas, y ganó el Premio Prisma 2019. GW Laser también ha introducido los modos de haz HBF y CHF para mejorar la estabilidad del proceso de corte de chapa gruesa y revestimiento láser, que demuestra la adaptabilidad del control de haces a escenarios de aplicación complejos.

5. Revestimiento láser: Una nueva área de crecimiento para los láseres de fibra y la integración de procesos

En revestimiento láser sigue expandiéndose en los campos de la refabricación y la ingeniería de superficies, exige a los láseres una mayor calidad de haz, estabilidad de potencia y eficiencia energética. En la actualidad, los láseres de fibra de kilovatios de fabricación nacional se utilizan cada vez más para revestimiento láser reparación en rodillos grandes, soportes hidráulicos y otros componentes, mostrando una buena adaptabilidad económica y de proceso.

De cara al futuro, con el desarrollo coordinado de materiales, procesos y láseres, revestimiento láser para que el mercado del láser de fibra se libere de la “saturación de corte” y se expanda a aplicaciones de gama alta. Desde el lado de los equipos hasta el de los procesos, las soluciones láser personalizadas para revestimiento láser madurará gradualmente, impulsando la tecnología láser de fibra hacia una integración profunda y subcampos especializados.

6. Conclusiones: De la competencia homogénea al desarrollo diferenciado

La actual “competencia interna” en el mercado del láser de fibra tiene su origen en la gran homogeneidad de las rutas tecnológicas y el posicionamiento de los productos en el pasado. Con IPG destacando en eficiencia, Reicod liderando en potencia ultra alta e integración de sistemas, Chuangxin innovando en alto brillo y GW Laser siendo pionera en la ruta tecnológica de 976 nm, el mercado está pasando de una “guerra de precios” a una “guerra tecnológica.”

De cara al futuro, el futuro de los láseres de fibra pasa por la diferenciación tecnológica en los distintos escenarios de aplicación. Esto podría implicar avances en la eficiencia electro-óptica, centrándose en la alta luminosidad y el control superior del haz, o el desarrollo de fuentes de láser de fácil uso que puedan adaptarse a las necesidades de los usuarios. revestimiento láser, La industria china del láser de fibra sólo podrá superar la competencia de baja rentabilidad y entrar en una nueva fase de desarrollo de alta calidad si se centra en el valor para el cliente y la innovación tecnológica. Sólo centrándose en el valor para el cliente y en la innovación tecnológica podrá la industria china del láser de fibra dejar atrás la competencia de baja rentabilidad y entrar en una nueva etapa de desarrollo de alta calidad.