3D打印激光器的數(shù)字光斑時代：航空航天增材大會專訪寶辰鑫激光武華鵬

AM易道深度專訪

10月23日，上海閔行。

第五屆航空航天增材制造大會進行到下午，會場里50多位專家還在分享前沿話題。

在主辦方組織下，AM易道創(chuàng)始人鐘一瀚與深圳寶辰鑫激光總經(jīng)理武華鵬深入聊了20分鐘。

對話信息密度極高：三個百分百檢測、5000小時老化測試、綠光國產(chǎn)化突破、數(shù)字光斑時代、光束可編輯......

當大部分激光器廠商還在卷功率、卷性價比的時候，創(chuàng)鑫激光旗下子公司寶辰鑫傳遞出來說的是另一件事：

如何從光源端重新定義增材制造的效率邊界。

這次對話，我們認為值得3D打印行業(yè)讀者細讀。

第一個問題：激光器的好壞到底怎么判斷？

我們的第一個問題很具體：

"現(xiàn)在市場上激光器那么多，新進來的3D打印廠商到底怎么判斷一個激光器的好壞？"

我們補充解釋，很多增材人懂工藝，懂材料，這是強項。但在光學這塊，說實話，精通的人才卻是鳳毛麟角。

AM易道對激光器的理解也就停留在看M方值、看功率穩(wěn)定性這些外部指標，至于里面到底是怎么回事，基本上是個認知黑盒。

武華鵬給我們講了寶辰鑫的底層邏輯。

激光器不是一個簡單的整機，它由幾十種器件組成：

芯片、合束器、剝模器、光纖……每一個器件的指標，最終決定了整機的表現(xiàn)。

更重要的是，這些器件從出廠伊始，便已依據(jù)其性能參數(shù)被劃分為不同等級。

器件等級不同，在特定應用場景下的性能表現(xiàn)與衰減速度也會不同。

所以判斷激光器的好壞實際要從激光器的每一個器件的品質(zhì)說起，并不是我們理解的某幾個外部指標。

"寶辰鑫的差異化在哪？"我們接著問道。

三個百分百，一個很硬核的策略

寶辰鑫依托于母公司創(chuàng)鑫激光的器件制造能力，這讓他們能從源頭把控質(zhì)量。

"因為我們做器件，所以我們能控（品質(zhì)）。”武華鵬說道。

所以寶辰鑫搞了個三個百分百：

• 器件來料百分百檢測
• 器件成品百分百檢測
• 器件裝成激光器后還要百分百質(zhì)檢

"這樣不是成本很高嗎？"

我們問。

武華鵬點點頭："是挺高的。但這是保證長期穩(wěn)定性的基礎。"

而且他們還有個雙倍降維的策略。

什么意思？

武華鵬解釋，"在新品研發(fā)時，我們會針對光學器件采用2倍功率的極限可靠性驗證。比如說，當我們推出一個1000瓦的機器時，用的器件其實可以承受2000瓦功率。"

這個邏輯聽起來硬核且有效。

除了2倍功率測試，還會有500小時的高溫高濕加速老化測試。

他提到，最近正針對3D打印的一款機型正在進行長期的老化測試，目前已經(jīng)持續(xù)了5000+小時，數(shù)據(jù)顯示功率波動控制在±0.5~±1%的范圍內(nèi)。

以結果為導向的長時間穩(wěn)定性，這個數(shù)據(jù)是很硬的。

武華鵬說，"因為3D打印不像切割，切一會兒停一會兒，它是長時間連續(xù)工作的，對穩(wěn)定性要求特別高。"

綠光為什么今年突然火了？

聊到綠光，武華鵬明顯興奮了一些。

今年綠光的趨勢特別明顯，目前已有多個客戶完成了驗證并且交付使用。

我們問："綠光打銅、打高反材料的需求一直都有，為什么之前沒爆？"

武華鵬給了個很直白的答案："之前進口設備成本偏高，不少客戶望而卻步。

自從我們國產(chǎn)綠光產(chǎn)品上市，價格門檻明顯降下來了，吸引了很多客戶開始測試，目前市場反響很熱烈。"

他補充道："綠光比紅外激光難做得多。最大的挑戰(zhàn)是長時間穩(wěn)定性。因此我們做了許多努力。"

"我們從紅外激光進入3D打印，已經(jīng)知道這個場景對長時間穩(wěn)定性的要求有多苛刻。"

"所以我們立項做綠光的時候，就反向拉動了器件端—必須滿足嚴格的標準要求，才能保證長期可用。"

武華鵬頓了頓，說了句讓我們印象很深的話：

"我們要么不做，要做就直接立項的時候?qū)訉佣x好，這樣出來基本不用打補丁。"

數(shù)字光斑時代：光開始可以編輯了

如果說前面聊的還是在現(xiàn)有框架內(nèi)卷品質(zhì)卷創(chuàng)新，接下來武華鵬說的信息，在我們看來，是在嘗試重新定義游戲規(guī)則了。

他說，國產(chǎn)激光的發(fā)展可以總結成三個階段。

第一階段是國產(chǎn)化替代，跟著進口產(chǎn)品走。

盡管增材制造仍處于"國產(chǎn)化替代"的進程中，但在切割、焊接等傳統(tǒng)工業(yè)領域，激光技術的國產(chǎn)品牌已成為絕對主流。

第二階段是功率競賽。

過去三五年，行業(yè)成功將激光功率從千瓦級推升至十萬瓦級，功率競賽已告一段落，當前競爭焦點已從單純提升功率，轉(zhuǎn)向提升效率、精度與綜合應用價值。

“我們目前最大功率做到20萬瓦以后，其實再往上已經(jīng)不是技術能力的問題，是市場需求方向轉(zhuǎn)向的問題了。”

"那下一步往哪走？"我們問。

武華鵬說出了一個讓我們挺意外的詞："數(shù)字光斑時代。"

他用了個很形象的比喻："光就像一把刀。過去我們給客戶的都是單一的刀，就是一個點，不可編輯。"

"客戶是否用得好，和客戶本身的激光應用能力息息相關。"

"如果客戶的外光路整形能力強，就能充分發(fā)揮好激光的應用優(yōu)勢。"

但下一代不一樣了。

我們要出來一束可編輯的光。

寶辰鑫在第五屆航空航天大會的公開分享

"基于我們的平臺，客戶可以實時進行任意形態(tài)光斑的編輯，實現(xiàn)環(huán)形、矩形和線性等任意光斑形狀。"

"這個切換是固定的模式切換，還是可以實時調(diào)整？"我們問。

"實時調(diào)整。而且可以在加工過程中根據(jù)需要調(diào)整。"武華鵬說。

他舉了個例子："在3D打印過程中，你打點的時候用高斯光，鋪面的時候切換成平頂光。而且在加工過程中有加減速，拐彎的時候要減速。但如果我馬上把光束調(diào)整成弧形，你就不用減速，直接過去。"

寶辰鑫在第五屆航空航天大會的公開分享

我們過去也大量的分享過光束整形的文章，我們意識到，這些光束靈活的調(diào)整，累積起來就是效率和質(zhì)量的提升。

武華鵬總結到："對。所以這是第三個階段，數(shù)字光斑時代。"

他說，他們現(xiàn)在推出的點環(huán)也好、智能點環(huán)可調(diào)也好，其實都是這個應用的雛形。

"最終我們會給客戶一個平臺，讓客戶自己編輯光束形態(tài)。"武華鵬說。

不做增材設備，但要打通增材所需的整條光路

聊到這里，我們問了個很多人關心的問題："寶辰鑫會不會往下游走，直接做設備？"

武華鵬的回答很清晰："我們不做設備。我們的優(yōu)勢在于光的部分，要用好這道光，其實都還有很長的路要走。"

"但我們會從單一光源向外光路延伸，做整套解決方案。"他說。

我們有點不太明白。

常規(guī)的3D打印光路圖，激光通過準直、擴束鏡、振鏡、場鏡等聚焦在工作面

武華鵬解釋，"你看，我們現(xiàn)在的激光器，光是到不了加工面的。中間有很多東西—控制的、整形的、聚焦的。

如果單靠設備商自己來做整合，會耗費很多人力和時間成本。"

他說得很直白："如果我們把光路這一套研究得更深，形成一整套的激光解決方案，去提供給客戶，這樣既縮短了客戶的開發(fā)周期，又把激光的應用優(yōu)勢發(fā)揮到最大化。"

搭載一體化準直頭的光纖激光器，省去準直、擴束鏡

我們突然理解了他的邏輯：打通從光源到加工點的整條鏈路。

武華鵬補充："而且這個邏輯也能推進我們剛才說的第三階段發(fā)展。

因為市場已經(jīng)細分化了，不是一把大刀砍天下，我們需要更靠近細分市場，才知道在不同應用場景下該做什么樣的激光產(chǎn)品方案。"

關于增材業(yè)務占比

那增材制造在你們整體業(yè)務里占多大比重？我們問。

武華鵬回答道："目前，由于激光技術在切割、焊接等傳統(tǒng)工業(yè)應用領域已占據(jù)巨大市場份額。

相比之下，增材制造作為激光應用中相對新興的細分方向，當前所占份額仍然有限。"

但他補充："雖然占比不大，但是我們?nèi)匀皇挚春眠@個行業(yè)的發(fā)展前景。"

"我們看到的不僅是其作為一種工藝技術的進步，更是其重塑產(chǎn)業(yè)邏輯、賦能新質(zhì)生產(chǎn)力的戰(zhàn)略價值。"

"我們也愿意持續(xù)投入，和眾多國產(chǎn)增材設備廠商通力合作，為促進我國增材制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展而持續(xù)努力。"

AM易道觀點

這場在航空航天增材制造大會現(xiàn)場的對話，前后也就20分鐘，但信息量很大。

關于國產(chǎn)激光器的下半場，關于從功率競賽到技術定義，關于如何用硬核功夫建立壁壘。

武華鵬反復強調(diào)一個詞：控。

"因為我們做器件，所以我們能控。"

這個控，不僅是控質(zhì)量，更是控方向。

寶辰鑫因為母公司創(chuàng)鑫激光已經(jīng)把前兩個階段（進口替代、性價比、提升功率）走完了，所以他們在思考第三階段的事。

數(shù)字光斑、光束可編輯，這些概念能提出來的前提，是必須掌握底層器件，必須有能力去定義光。

寶辰鑫對于3D打印光學的分享和未來展望，我們認為對于增材制造行業(yè)（設備或服務）的發(fā)展方向也有所啟發(fā)。

至少AM易道在訪談完之后會思考幾個核心問題：

我們未來到底需要什么樣的激光器？

未來當光束可數(shù)字化編輯，我們?nèi)绾瓮娉龈玫募庸ば省①|(zhì)量以及打印出更極限的結構/材料。

離開會場時，上海閔行的秋日陽光正好。

第五屆航空航天增材制造大會還在繼續(xù)，專家們還在分享最前沿的技術，參展商們還在展示最新的產(chǎn)品。

明年第六屆大會，AM易道還會和更多專家、企業(yè)家坐下來聊聊，把他們的思考、困惑、堅持，講給這個行業(yè)聽。

每個人選擇的增材之路不一樣，但都值得被記錄。

關注AM易道，讀懂3D打印的變化之道。

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