Amplitudi korkeatehoinen laser Satsuma X

Amplitude Satsuma X on ranskalaisen Amplituden lanseeraama suuritehoinen ultranopea ohutlevylaser. Se käyttää vallankumouksellista ohutlevyvahvistintekniikkaa saavuttaakseen kilowattitason keskimääräisen tehon samalla, kun se säilyttää femtosekunnin pulssin tarkkuuden, mikä määrittelee uudelleen teollisen ultranopean käsittelyn tehorajan.

2. Läpimurto toimintaperiaate

1. Thin-slice-vahvistimen arkkitehtuuri

Gain medium: Yb:YAG kristalli ohut viipale (paksuus <200 μm)

Pinta-ala/tilavuussuhde on 100 kertaa perinteisten sauvalaserien taso

Tukee monivaiheista pumppausta (16 energianpoistoa)

Lämmönhallinnan edut:

Lämpögradientti <0,1°C/mm (perinteiset sauvalaserit >5°C/mm)

Teoreettinen linssin lämpövaikutus lähestyy nollaa

2. Monivaiheinen vahvistusjärjestelmä

Siemenlähde: kuituoskillaattori (pulssin leveys <300fs)

Esivahvistusvaihe: kuitu-CPA-järjestelmä (pulssin venytys 2ns:iin)

Päävahvistinaste: ohut monipäästövahvistin (yksittäinen pulssienergia > 50mJ)

Kompressori: ritiläpari puristaa takaisin femtosekunnin pulsseja

3. Reaaliaikainen ohjaustekniikka

Mukautuva optinen järjestelmä:

Muotoutuva peili korjaa aaltorintaman vääristymän (tarkkuus λ/10)

Reaaliaikainen pulssidiagnoosi (FROG-teknologian integrointi)

Älykäs virranhallinta:

Säädä automaattisesti pulssijonon parametreja materiaalin heijastavuuden mukaan

Tehon vaihtelu <±0,8 % (8 tuntia jatkuvaa käyttöä)

III. Alan johtavat edut

1. Tehon ja tarkkuuden tasapaino

Parametrit Satsuma X HP3 Perinteinen levylaser

Keskiteho 1kW 500W

Yhden pulssin energia 50mJ 20mJ

Alumiinifolion käsittelynopeus 15m/min (0,1mm paksuus) 8m/min

Lämmön vaikutusalue <5μm <10μm

2. Teollisen sovellettavuuden läpimurto

7×24 jatkuva toiminta:

Ota käyttöön optinen liimaton muotoilu (värinänvaimennus> 5G)

Keskeisten komponenttien MTBF > 30 000 tuntia

Älykäs huoltojärjestelmä:

Ennakoiva huoltomuistutus (perustuu tekoälyalgoritmiin)

Modulaarinen vaihto (optiset komponentit <30 minuuttia)

3. Materiaalin käsittelyn edut

Heijastava metallin käsittely:

Kuparihitsauksen syvyys-leveyssuhde 20:1 (perinteinen tekniikka <10:1)

Kultafolion leikkaus ilman sulatushelmiä (nopeus>20m/min)

Läpinäkyvän materiaalin käsittely:

Lasin sisäisen muunnelman laadunvalvonnan tarkkuus ±0,5 μm

Safiirin leikkauskartio <0,1°

IV. Tyypillisiä sovellusskenaarioita

1. Uuden energian akkujen valmistus

Napakorvan leikkaus:

8μm kuparifolion leikkausnopeus 30m/min

Reunavapaa (Ra<0,5 μm)

Akun kuoren hitsaus:

Alumiiniseoksen hitsausläpimitta 10 mm

Huokoisuus <0,01 %

2. Ilmailu

Turbiinin siiven jäähdytysreikä:

Korkean lämpötilan metalliseoksen mikrohuokoset (Φ50 μm syvyys-halkaisijasuhde 50:1)

Ei uudelleenvalettua kerrosta (väsymisikä kasvanut 3 kertaa)

Komposiittimateriaalin käsittely:

Delaminoitumaton CFRP-leikkaus (lämmön vaikutusalue <3 μm)

3. Tarkkuuselektroniikka

Joustava piirikäsittely:

PI-kalvon leikkaustarkkuus ±2 μm

Viivan vähimmäisleveys 15 μm

Puolijohdepakkaus:

Lasin läpireiän (TGV) käsittelytehokkuus kasvoi viisinkertaiseksi

V. Teknisen vertailun edut

Vertailukohteet Satsuma X Yhdysvaltalainen kilpailija saksalainen kilpailija

Tehon skaalautuvuus 1,5 kW suunnittelu 800 W yläraja 1 kW yläraja

Pulssin joustavuus 0,1-10ps säädettävissä Kiinteä pulssinleveys Rajoitettu säätö

Jalanjälki 1,2m² 2m² 1,8m²

Energiankulutussuhde 1,0 1,3 1,2

VI. Palvelun tukijärjestelmä

Globaalit sovelluslaboratoriot: Ranska/USA/Japani/Kiina (Shanghai)

Prosessin kehityspaketti: Tarjoaa yli 100 materiaalinkäsittelyparametrikirjastoa

Etädiagnoosi: 5G-verkon reaaliaikainen vianetsintä

Satsuma X ratkaisi menestyksekkäästi ultranopeiden laserien "lämpöpullonkaula"-ongelman suurtehokentällä integroimalla syvälle ohutkalvovahvistusteknologian ja älykkään ohjauksen, ja siitä tuli transformoiva työkalu strategisille aloille, kuten ilmailuteollisuudelle ja uudelle energialle. Sen modulaarinen rakenne varaa myös teknistä tilaa tulevia päivityksiä varten 1,5 kW:iin.