【全新升级】IPG 3kW YLR单模激光器焊接切割新突破
发布时间：2022-06-06 来源：IPG光纤激光器
在金属材料加工方面，YLR单模连续光纤激光器具有独特的优势：更快的加工效率，极强的抗高反能力、更小的热影响、更大的熔深、优质的异种材料焊接能力等。
作为单模激光产品，YLR单模激光器在行业内具有竞争优势。在相同功率下，YLR单模光纤芯径更小，能量密度更高，从而在加工能力和效率方面均表现卓越。
基于此成熟平台，IPG推出功率高达3kW的YLR单模激光器。在功率提升至新的高度后，YLR单模的加工能力和效率方面将有哪些突破？能够为行业客户带来哪些效益？
高速切割利器
在切割应用方面，新款3kW YLR单模激光器将有更多的用武之地：
在板材配送，汽车，家电等行业，多头激光高速落料线，正迅速替代传统的模具冲压落料，灵活，高效的对4mm及以下材料进行切割落料，新款3kW YLR单模激光器可以显著提升切割速度，从而提升落料线的整体生产效率；在汽车行业，高强钢材料的广泛使用，让三维五轴激光切割机成为必备的切孔、修边设备，3kW YLR单模激光器可以有效提升三维五轴切割机的生产效率和成品质量。
让我们通过实测数据来具体了解一下。图表(1)中的测试数据显示：使用氮气作为保护气体，分别用功率为1.5 kW、2 kW和3 kW 的YLR 单模激光器切割1-4 mm厚度的不锈钢，不锈钢板厚度越厚，功率提升后的切割效率优势越显著；切割4 mm不锈钢板时，3 kW的YLR单模激光器较2 kW 提升了170 %，较1.5 kW 的提升了285 %。
图表1. 不同功率YLR单模激光器不锈钢氮气切割速度对比
在切割能力方面，3kW 的YLR单模激光器也表现出强劲的实力。与市面上同类型产品相比，3kW 的YLR 单模激光器在切割薄板不锈钢时，切割速度甚至可以超过友商6kW（光纤芯径100μm）的激光器。图表(2)中的测试数据显示：在切割1 mm和2 mm不锈钢板时，3kW 的YLR单模激光器比友商6 kW（光纤芯径100μm）激光器切割效率提升了67%。
图表2. YLR 3kW单模激光器和友商6kW（100μm）激光器不锈钢氮气切割速度对比
YLR单模激光器采用的是更细的光纤芯径，是普通产品的1/3 ，聚焦光斑更小，能量密度更高。在同样功率下，1/3 大小的光斑直径能将能量密度提升 9 倍，可以非常有效地提高加工能力或效率。图表(3)中的测试数据显示：分别使用激光功率为3kW 的YLR单模激光器和普通YLR激光器（光纤芯径50μm）氮气切割不锈钢，YLR单模激光器切割1-4 mm不锈钢板的速度均有较大幅度的提升；其中，切割2 mm 不锈钢板的速度提升了100 %。
图表3. YLR 3kW单模激光器和YLR 3kW（50μm）不锈钢氮气切割速度对比
高反金属焊接飞溅克星
3kW YLR单模激光器不仅是薄板切割的利器，同时也是焊接高反金属的理想激光光源。
金属加工中常用的紫铜材料，因其良好的导电性，导热性，塑性极好，易于热压和冷压力加工，被广泛用于制作导电、导热器材。对于焊接紫铜这类高反金属，采用光纤芯径更细的YLR单模激光器，可以得到更小的熔池、更高的能量密度，从而减少热输入、有效控制焊接变形。配合IPG摆动焊接头，可以使焊接过程更稳定，飞溅更少。
激光功率提升至3kW后，YLR单模激光器在焊接紫铜材料的能力进一步提升。图表(4)中的测试数据显示：相比2kW的YLR单模激光器，3kW的YLR单模激光器在不同焊接速度上熔深提升大于86%。图7中的测试数据显示：随着激光功率的提升，3kW的YLR单模激光器的穿透能力更强，在保证焊缝质量优良的前提下，可以得到更大的熔深。
图表4. 不同功率YLR单模激光器焊接效果对比
高性价比的优化激光解决方案
综合测试结果来看，YLR单模激光器功率提高至3kW 后，在切割与焊接方面的能力均有显著提升：在切割方面，提高了不锈钢薄板的切割速度，与市面上同类型产品相比，更具竞争优势；在焊接方面，在保证焊缝质量优良的前提下，提升了紫铜这类高反金属的熔深。
除了卓越的加工能力，3kW YLR单模激光器采用紧凑型机架式设计，比市场上同类型产品体积更小，更节省空间，更易于集成。可以灵活应用于洁净室系统、钣金加工站、或是需要集成到生产线上的场景，是一款高性价比的优化激光解决方案。
