Tendance de développement et perspectives de l'usinage au laser par fibre optique

En 2014, les applications de découpe au laser sont devenues grand public. Le laser de 500W de cette année-là est rapidement devenu le chouchou du marché. Il a ensuite évolué rapidement vers des puissances en kilowatts, atteignant 1500W.

Avant 2016, les principaux fabricants mondiaux d'équipements laser pensaient que 6KW pouvaient répondre à la plupart des besoins de découpe. Cependant, dans la seconde moitié de l'année, Han's Laser a été le premier à lancer une machine de découpe laser de 8KW, ouvrant ainsi la voie à la compétition pour l'amélioration de la puissance des équipements laser.

En 2017, est née la machine de découpe laser de 10 000 watts, et le marché chinois des machines de découpe au laser à fibre a commencé à entrer dans l'ère des 10 000 watts, voire des lasers de 20 000 watts et 30 000 watts par la suite. Les lasers à fibres, comme dans une course. Il est difficile de dire si la demande en traitement laser pousse la puissance du laser, ou si l'augmentation de la puissance du laser favorise les équipements laser ultra-puissants.

Dans cette série de compétition sur la puissance des équipements de découpe laser, les fabricants chinois sont clairement en tête du monde, voire plus avancés que les géants étrangers. Jusqu'à une certaine exposition à Shanghai en 2019, les principaux fabricants d'équipements de découpe se disputaient encore pour lancer des appareils de 20 kW, et prétendaient même avoir des équipements de 30 kW, ce qui semblait être une certaine obsession pour la course à la puissance.

Il est indéniable que des marques nationales telles que Raycus, MAX, JPT et d'autres entreprises ont continuellement lancé des lasers à fibres de plus de 10 000 watts. Les étrangers comme IPG, nLight et SPI avancent également, faisant des contributions importantes au développement des lasers à fibres et ouvrant de nouvelles opportunités et possibilités pour le traitement par laser. Il ne fait aucun doute que l'augmentation de la puissance entraînera une efficacité de traitement accrue. Pour une épaisseur de plaque métallique identique, la machine de découpe laser ultra-puissante de 12 kW la plus populaire, son efficacité de vitesse de traitement est presque deux fois supérieure à celle de 6 kW. Avec l'amélioration continue des performances et de l'efficacité des lasers à fibres de haute puissance, l'efficacité du traitement laser a été considérablement améliorée, et il est possible que des outils généralisés soient fabriqués à l'avenir pour une production à grande échelle.

Cependant, nous devons noter que la plupart des matériaux métalliques d'une épaisseur supérieure à 40 mm apparaissent dans des équipements haut de gamme, des grands composants et des domaines ou applications spéciaux. La plupart des produits courants dans la vie quotidienne et la fabrication industrielle nécessitent un traitement laser d'une épaisseur inférieure à 20 mm, ce qui correspond précisément à la plage des lasers de 2000 à 8000 watts. D'un côté, nous constatons que les entreprises étrangères ne cherchent pas délibérément à promouvoir des équipements de découpe de 10 000 watts, mais se concentrent plutôt sur la recommandation d'une puissance appropriée en fonction des conditions de traitement de l'utilisateur. D'un autre côté, nous avons également observé que les utilisateurs deviennent progressivement plus rationnels, et les choix du marché montrent que la croissance des expéditions d'équipements de découpe de plus de 10 000 watts n'a pas atteint les attentes, tandis que la gamme moyenne et haute de 2 kW à 8 kW a connu une forte augmentation.

Les fabricants de lasers travaillent encore dur à augmenter la puissance de la source lumineuse, mais disposer de cette capacité de puissance ne signifie pas pour autant que le marché puisse se former en série. De plus, la capacité des dispositifs optiques et des produits intégrés associés à suivre est également un grand problème. Par ailleurs, accroître la vitesse de traitement ne consiste pas à augmenter aveuglément la puissance, mais aussi à s'atteler aux facteurs mécaniques tels que les centres d'usinage intégrés, les systèmes de contrôle, les tables de mouvement et la conception globale. Les utilisateurs connaissent bien leurs produits et leurs besoins en matière de traitement, et ils choisiront finalement de manière rationnelle une plage de puissance adaptée à leur application. Ce qu'ils privilégient avant tout, c'est la stabilité des machines à haute puissance et leur capacité à poursuivre le traitement.

Aujourd'hui, la puissance de traitement par laser a formé une stratification en forme de pyramide. Au sommet de la pyramide, les parties ultra-hautes puissances supérieures à 10 kW représentent une minorité, et le niveau de puissance va devenir de plus en plus élevé. La partie moyenne et haute puissance, de 3 kW à 10 kW, est actuellement le domaine en croissance la plus rapide. Les applications basiques appartiennent au marché de découpe en dessous de 2 kW. En revenant aux applications pratiques, le volume des ultra-hautes puissances n'est pas très important. Au niveau des applications réelles, la consommation dans la plage de 2000 à 8000 W augmente rapidement.

Dans les cinq prochaines années environ, la structure du marché de découpe laser va changer pour devenir "petite aux extrémités et grande au milieu". Actuellement, les lasers CW de petite et moyenne puissance sont très abordables, il est donc très facile pour des équipements de 3 kW et 4 kW de cannibaliser ceux de 1 kW ou 1,5 kW, mais il est moins facile de cannibaliser les puissances de 3 kW, 4 kW et 6 kW par rapport à celles au-dessus de 12 kW.

L'industrie des lasers est une industrie ayant des caractéristiques de globalisation évidentes. Dans les applications de moyenne et haute puissance, la plage de 3 kW à 12 kW reste la plus remarquable. La principale raison en est que ce segment de puissance peut satisfaire la plupart des besoins en traitement, a développé une chaîne industrielle mature et complète sur le marché, et est rentable dans les scénarios d'application générale. Par conséquent, il est prévisible que dans les prochaines années, la capacité du marché de moyenne et haute puissance sera la plus grande.