Amplitúdový vysokovýkonný laser Satsuma X

Amplitude Satsuma X je vysokovýkonný ultrarýchly tenkodiskový laser uvedený na trh spoločnosťou Amplitude z Francúzska. Využíva revolučnú technológiu zosilňovača na tenkých diskoch na dosiahnutie priemerného výkonu na úrovni kilowattov pri zachovaní presnosti femtosekundových impulzov, čím nanovo definuje hranicu výkonu priemyselného ultrarýchleho spracovania.

2. Prelomový pracovný princíp

1. Tenkovrstvová architektúra zosilňovača

Médium zisku: Yb:YAG kryštál tenký plátok (hrúbka <200μm)

Pomer plocha/objem je 100-krát väčší ako u tradičných tyčových laserov

Podporuje viacprechodové čerpanie (16 extrakcií energie)

Výhody tepelného manažmentu:

Tepelný gradient <0,1°C/mm (tradičné tyčové lasery >5°C/mm)

Teoretický efekt tepelnej šošovky sa blíži k nule

2. Viacstupňový zosilňovací systém

Zdroj semien: vláknový oscilátor (šírka impulzu <300fs)

Stupeň predzosilnenia: systém CPA vlákna (natiahnutie impulzu na 2 ns)

Hlavný zosilňovač: tenký viacpriechodový zosilňovač (energia jedného impulzu > 50 mJ)

Kompresor: pár mriežok stláča späť femtosekundové impulzy

3. Technológia riadenia v reálnom čase

Adaptívny optický systém:

Deformovateľné zrkadlo koriguje skreslenie čela vlny (presnosť λ/10)

Diagnostika impulzov v reálnom čase (integrácia technológie FROG)

Inteligentná správa napájania:

Automaticky upravte parametre sledu impulzov podľa odrazivosti materiálu

Kolísanie výkonu <±0,8 % (8 hodín nepretržitej prevádzky)

III. Popredné výhody v odvetví

1. Výkonovo-presné vyváženie

Parametre Satsuma X HP3 Tradičný diskový laser

Priemerný výkon 1kW 500W

Energia jedného impulzu 50mJ 20mJ

Rýchlosť spracovania hliníkovej fólie 15 m/min (hrúbka 0,1 mm) 8 m/min

Tepelne ovplyvnená zóna <5μm <10μm

2. Prelom v priemyselnej využiteľnosti

7×24 nepretržitá prevádzka:

Prijmite optický dizajn bez lepidla (antivibrácia>5G)

MTBF kľúčových komponentov > 30 000 hodín

Inteligentný systém údržby:

Pripomenutie prediktívnej údržby (založené na algoritme AI)

Modulárna výmena (optické komponenty <30 minút)

3. Výhody spracovania materiálu

Vysoko reflexné kovové spracovanie:

Pomer hĺbok a šírky zvárania medi 20:1 (konvenčná technológia <10:1)

Rezanie zlatej fólie bez guľôčok taveniny (rýchlosť > 20 m/min)

Priehľadné spracovanie materiálu:

Presnosť kontroly kvality vnútornej úpravy skla ±0,5μm

Zafírový rezný kužeľ <0,1°

IV. Typické scenáre aplikácie

1. Výroba novej energetickej batérie

Rezanie tyčového ucha:

Rýchlosť rezania 8μm medenej fólie 30m/min

Bez otrepov na hranách (Ra < 0,5 μm)

Zváranie plášťa batérie:

Prienik zvárania z hliníkovej zliatiny 10 mm

Pórovitosť <0,01 %

2. Letectvo

Chladiaci otvor lopatky turbíny:

Mikropóry z vysokoteplotnej zliatiny (Φ50μm pomer hĺbky k priemeru 50:1)

Žiadna pretavená vrstva (únavová životnosť sa zvýšila 3-krát)

Spracovanie kompozitného materiálu:

Nedelaminačné rezanie z CFRP (zóna ovplyvnená teplom <3μm)

3. Presná elektronika

Flexibilné spracovanie obvodov:

Presnosť rezania PI fólie ±2μm

Minimálna šírka čiary 15μm

Balenie polovodičov:

Účinnosť spracovania skleneného priechodného otvoru (TGV) sa zvýšila 5-krát

V. Výhody technického porovnania

Porovnávacie položky Satsuma X Americký konkurent Nemecký konkurent

Škálovateľnosť výkonu 1,5kW dizajn 800W horná hranica 1kW horná hranica

Flexibilita impulzu 0,1-10ps nastaviteľná Pevná šírka impulzu Obmedzené nastavenie

Pôdorys 1,2 m² 2 m² 1,8 m²

Pomer spotreby energie 1,0 1,3 1,2

VI. Systém servisnej podpory

Globálne aplikačné laboratóriá: Francúzsko/USA/Japonsko/Čína (Shanghai)

Balík vývoja procesov: Poskytuje viac ako 100 knižníc parametrov spracovania materiálu

Diaľková diagnostika: Riešenie problémov so sieťou 5G v reálnom čase

Satsuma X úspešne vyriešila problém „tepelného úzkeho miesta“ ultrarýchlych laserov vo vysokovýkonnej oblasti prostredníctvom hlbokej integrácie tenkovrstvovej zosilňovacej technológie a inteligentného riadenia a stala sa transformačným nástrojom pre strategické odvetvia, ako je letecký priemysel a nová energetika. Jeho modulárny dizajn tiež vyhradzuje technický priestor pre budúce upgrady na 1,5 kW.