HAN'S HLDシリーズレーザーの詳細な分析
I. 製品の位置付け
HAN'S HLDシリーズは、HAN'S LASERが発売した高出力ハイブリッドレーザーデバイスシリーズです。ファイバーレーザーと半導体レーザーの技術的利点を組み合わせ、工業グレードの厚い金属加工と高反射材料加工用に設計されています。
2. コアパラメータと技術的特徴
1. 基本的なパフォーマンスパラメータ
パラメータ HLDシリーズの代表的な仕様
レーザータイプ ファイバー+半導体ハイブリッド励起
波長 1070nm±5nm(カスタマイズ可能)
出力範囲 1kW~6kW(複数ギアオプション)
ビーム品質(BPP)2.5-6mm·mrad
変調周波数 0~20kHz(矩形波調整可能)
電気光学効率 >35%
2. ハイブリッド技術の核となる利点
デュアルビーム共同出力:
ファイバーレーザー: 高いビーム品質を実現 (BPP≤4)
半導体レーザー:溶融池の安定性を向上(高反射材料用)
インテリジェントモード切り替え:
ピュアファイバーモード(精密切断)
ハイブリッドモード(厚板溶接)
純半導体モード(表面熱処理)
リアルタイム電力補正:
±1% の電力安定性 (閉ループ センサー フィードバック付き)
3. システムアーキテクチャと革新的なデザイン
1. ハードウェア構成
デュアルレーザーエンジン:
ファイバーレーザーモジュール(IPG光子源技術)
直接半導体レーザーアレイ(Hanzhixing特許)
ハイブリッド光パスシステム:
波長結合器(損失<3%)
アダプティブフォーカスヘッド(焦点距離150〜300mm調整可能)
インテリジェント制御システム:
産業用PC+FPGAリアルタイム制御
OPC UA/EtherCATをサポート
2. 動作モードの比較
モード ビーム特性 主な用途
繊維優位モード BPP=2.5 ステンレス鋼精密切断
ハイブリッドモードBPP=4+高熱安定性銅とアルミニウムの異種金属溶接
半導体モード BPP=6+深溶け込み能力 10mm炭素鋼深溶着
IV. 典型的な産業用途
1. 難加工材料の加工
反射率の高い金属:
銅板溶接(厚さ3mm、無孔)
アルミニウム合金バッテリートレイ溶接(変形<0.1mm)
極厚板:
20mm炭素鋼のワンタイム切断と成形
船舶用厚板溝加工
2. 新エネルギーと電力
電源バッテリー:
4680 バッテリーシェルの溶接(数秒で完了)
銅とアルミの複合柱の溶接
パワーエレクトロニクス:
IGBTモジュールパッケージ
バスバーの効率的な切断
3. 特殊製造
エンジニアリング機械油圧バルブボディ溶接
鉄道輸送台車修理
原子力発電所のパイプラインのシーリング溶接
V. 競争優位性分析
材料適応性:
銅/アルミニウムの加工速度は純粋なファイバーレーザーより30%速い
6kWモデルは厚さ25mmの炭素鋼を加工可能(従来は8kWが必要)
エネルギー効率の飛躍的向上:
ハイブリッドモードではエネルギー消費が15~20%削減されます
インテリジェントスタンバイ消費電力<500W
プロセスの柔軟性:
1台で切断・溶接・焼入れが可能
パルス/連続/変調出力をサポート
産業信頼性:
主要コンポーネントMTB F>60,000時間
保護レベル IP54 (レーザーヘッド)
VI. 物理的特徴と構成
外観デザイン:
レーザーヘッド:銀アルマイト処理アルミハウジング(サイズ400×300×200mm)
電源キャビネット: 19インチ標準ラックマウント
インターフェースシステム:
光ファイバーインターフェース: QBH/LLK オプション
水冷要件: 5〜30℃の循環水(流量≥15L/分)
オプションモジュール:
視覚位置決めシステム(統合CCD)
プラズマ監視モジュール
遠隔診断ユニット
VII. 類似製品との比較
比較項目 HLD-4000 ピュアファイバー 6kW ピュア半導体 4kW
銅板溶接速度 8m/分 5m/分 3m/分
厚板切断能力 25mm 20mm 15mm
エネルギー消費率 1.0 1.2 0.9
設備費
VIII. 選択の提案
以下の場合には、HLD シリーズを優先的に選択してください。
異なる金属材料の加工を頻繁に切り替える
銅やアルミニウムなどの高反射材料に対する高いプロセス要件
生産ラインのスペースは限られているが、多機能統合が求められる
推奨される電力選択:
HLD-2000: 3mm以下の精密加工に最適
HLD-4000: 一般主力モデル
HLD-6000: 重工業用厚板アプリケーション
このシリーズは、ハイブリッド励起技術により高出力レーザー加工における品質と効率の矛盾を解決し、新エネルギー車や重機などのハイエンド製造分野に特に適しています。