惊艳慕尼黑上海光博会！开创行业先河的数字激光光斑首次演示

近年来，＂内卷＂现象在激光行业中愈演愈烈。激光技术，这本该引领现代制造业前行的利剑，如今却似乎陷入了自我较量的泥沼。尤其在激光切割领域，众多厂商在激烈的同质化竞争中迷失方向，陷入了无休止的内耗。他们仿佛被卷入了一场无法挣脱的漩涡，对于如何找到破局之路，心中充满了迷茫与无奈。

山雨欲来风满楼，穷则思变显英豪！令人欣慰的是，曾引领万瓦风潮的创鑫激光再度为行业注入全新活力，推出了革命性的紫笛数字光斑技术。在本次上海慕尼黑光博会上，创鑫激光不仅携紫笛数字激光系统惊艳亮相，更展现出其开放、创新的格局以及推动焊接工具新革命的坚定决心，尽显行业领导者风范。

新型应用所面临的难题

随着中国制造业的快速发展、传统工业制造技术的迭代升级，带动了各个行业对激光切割设备的需求，这也让激光设备市场迎来持续增长，众多厂商从中受益。但随着越来越多玩家的参与，竞争愈发激烈，这一市场也逐渐趋于红海。

与之不同的是，得益于近些年新能源汽车、动力电池等多个主要领域的蓬勃发展，激光焊接设备的需求量也在不断增加，进而推动了激光焊接产业的持续发展。据相关数据统计，2017－2022年，中国激光焊接设备市场规模由71．4亿元增长到179．6亿元。同时相关机构预测，激光焊接设备行业在2025年市场规模将超300亿。

因此，激光焊接是激光加工行业公认的下一个蓝海市场。目前，各大厂商为了从激光切割市场转战激光焊接市场，纷纷加大研发投入力度。然而，相较于激光切割而言，激光焊接在技术和工艺上所面临的挑战更为艰巨，这也成为不少厂商在战略推进过程中难以逾越的障碍。

在激光焊接领域，不同材料对于激光的吸收、反射和透射特性各不相同。因此，对于激光焊接过程中出现光能量分布不合理的情况，一方面会导致焊缝的表面质量不佳，如飞溅、氧化及不平整等缺陷；另一方面则会导致焊缝内部的气孔、微裂纹、晶相分布不合理及应力不均匀等问题，进而影响焊接接头的几何及力学性能和耐腐蚀性。此外，激光焊接过程中还可能涉及多种材料的组合焊接，在这种情况下，不同材料之间的热传导系数、热膨胀系数等物理性质也存在差异，对焊接激光及工艺的要求更高。

这也正说明，确保激光在焊接材料上作用时的光能量分布起到精准控制至关重要。同时也意味着激光焊接具有高度定制化特性，需要满足客户对不同产品的不同需求，就必须实现光斑可控。

而常规应用于激光切割的光斑，直接用于激光焊接并不适宜，因为两者对激光能量分布的需求存在显著差异。为了完成激光应用上的升级，此前包括创鑫在内的各大厂家，通过技术改进，在传统激光器可调参数极为单一的基础上，赋予光斑更多的变量。

例如，在激光切割头内集成可改变激光出射角度的反射镜，使输出光束能够在加工材料表面进行扫描，从而增加光束在空间上的灵活可变性。另外，也可根据应用需求的不同，将激光器的能量分布从传统的高斯型转变为平顶型或环形，以实现均匀预热、加热和退火等效果。

紫笛数字光斑

真正同步、真正实时、真正任意形状

但在创鑫激光看来，上述的种种技术改进均没有实现彻底的、真正的数字化光斑。问题主要体现在变换灵活性及异质化程度不高这两个方面。

常规的激光器一般只能输出一种固定且有限变化的激光，要实现光斑的精确控制，就必须改变光束的相位和幅度来调节光斑大小和形状。可以利用振镜来实现，空间光调制器，也可以利用相对复杂的相干激光实现。

而要做到上述行为，就需要有专门的系统商开发控制系统，用户才能根据不同激光、系统适配各大应用场景。这样一来，不仅激光应用的自由化程度不高，做不到光斑实现任意形状，也存在对专门系统开发商的依赖性，既增加了成本，也会造成行业内应用工艺同质化的现象。同时，层层加码的模式，也让激光无法完美匹配应用需求，从而让激光的功效大打折扣。

针对以上痛点，创鑫激光在激光行业内首创先河，推出了紫笛数字光斑技术。其原理是通过自研的工艺控制系统，对每个像素光点的发光功率、频率及占空比等参数进行独立控制及组合，就像RGB三原色一样，自由调配出任何一种形态光斑。

而在本次光博会上，创鑫激光也首次公开演示了紫笛数字光斑技术的精湛之处。那么，它是如何仅凭一台激光器就实现任意形态光斑的神奇转变呢？据现场演示，其工艺控制系统首先将输出的光斑进行网格化，通过实现每个网格的可调特性（包括功率、能量分布、波长等维度），从而做到在标准的QBH输出条件下实现真正同步、真正实时、真正任意形状，并能轻松应对不同维度光刀变化需求的数字光斑技术。

从演示效果上看，针对不锈钢在非振镜或非外部机械辅助作用下的紫笛数字光斑焊接，我们看到在焊接过程中，可以做到实时调整光斑的能量分布，从而成功获得非直线的焊痕。

不锈钢动态光斑演示

紫笛数字光斑技术的核心优势在于，它不仅仅是做到对光斑的自由调配，更有望蜕变为激光行业的通用平台技术，引领行业革新。真正实时可调光斑的特性，使用户彻底摆脱了传统激光模式的束缚。用户可以根据加工需求，灵活配置激光器的参数，随加工场景的变换而改变。由此可见，数字光斑技术对于行业的影响，一方面在于去除中间系统控制壁垒，打通光源到应用的高速通道，大大提高加工效率、降低用户成本；另一方面则是为行业的蜕变提供了一个契机，设备厂商借助这项技术可探索激光加工更多新的应用场景，拓宽激光技术的应用领域，从而破除激光产业的内卷困境，为行业持续向前发展提供源源不断的动力！

基于“紫笛”提升焊接工艺效果

近年来，激光技术以高精度、高效率、非接触式加工、广泛适用性以及环保节能等多重优势，在工业加工应用中崭露头角，并逐步替代传统工艺。作为推动工业转型升级的重要引擎，技术和工艺地不断革新是激光行业发展得以生生不息的关键所在。正如古人所言：“流水不腐，户枢不蠹。”

此前，雷同的技术耕耘重叠的市场，导致持续了近两年的价格战。尽管价格战的硝烟暂时退却，但金属切割等主流应用领域依然深陷同质化竞争的泥潭，激光行业的内卷现象愈发严重。对于激光厂商而言，要在这样的竞争中脱颖而出，唯有不断寻求创新与突破，深入挖掘激光技术潜在的应用场景，不断探索应用工艺的新境界，建立差异化的竞争优势，方能创造出更大的价值。

从实际应用来看，随着我国产业升级的加速，越来越多的高端制造业对激光技术需求增加，也对激光工艺提出了更高的要求。例如，动力电池的切割、焊接过程中常会遇到铜、铝等高反材料。