宝辰鑫激光：在增材制造领域中提供高稳定性、高效率激光方案

      2024年11月28日，中国激光器龙头制造企业创鑫激光展开直播。在直播中，其增材制造行业总监张红霞着重介绍了创鑫激光子公司宝辰鑫激光在增材制造领域中的高稳定性、高效率激光方案。那么，增材制造行业中的激光器发展现状如何？宝辰鑫推出的用于3D打印的激光器性能如何？


公司概述
创鑫激光成立于2004年，是国内最早一批成立的光纤激光器制造商之一，在光纤激光器、光学器件两类核心技术上拥有自主知识产权、实现自研自产、产业垂直整合。旗下产品多模激光器最大功率可达200kW，激光器年产能达20万台，累计向市场提供激光器产品100万台，公司总员工数量超过5000人，是一家大型的国产激光器核心零部件厂商。



发展历程
●2004-2008年：初期阶段，主要为科研院所提供光学器件及定制光源产品。
●2009年：实现光纤激光器及光无源器件的垂直整合和产业化。
●2013年：连续激光器推向市场。
●2014年：脉冲激光器在国内市场占有率排名第一。
●2018年：成立差异化销售部，启动细分市场行业应用研究，并推出3D打印产品。
●2020年：成立行业开发事业部，聚焦细分行业研究。
●2021年：行业解决方案在新能源锂电头部客户中落地。
●2022年：推出多个行业解决方案，涵盖增材制造、新能源锂电、光伏电力、通用焊接、精密加工等领域。

技术创新与研发投入
创鑫激光高度重视技术创新，每年的研发投入占比超过8%。公司已取得580多项国内外专利和50项软件著作权，并参与了增材制造的国家标准编写工作。2022年，公司与清华大学联合成立了激光先进制造研究院，进一步加强了在激光技术和解决方案方面的研发能力。

创鑫激光已在海外设立了8个分公司及办事处，分布在美国、德国、俄罗斯、土耳其、印度等国家。未来，公司计划增加至14个海外服务点，构建覆盖全球的服务网络，提供7×24小时全天候服务。公司还建立了完善的售后服务体系，国内服务网点已覆盖全国县级市城市，确保客户能够及时获得技术支持和维护服务。

生产基地与智能制造


△深圳新基地，占地面积3万平方米，预计投资额达到20亿元，预计两年后投入使用，目标是打造世界级的激光产业新地标。


△苏州基地建筑面积13万平方米，主要业务是连续激光器生产。


△智能化生产线：从早期的纯手工生产到现在的智能化生产线，显著提高了产品的稳定性和一致性，降低了返修率。

宝辰鑫激光作为创鑫激光的子公司，专注于激光细分应用，提供一站式行业激光解决方案。公司拥有丰富的行业经验和专业的技术团队，能够为客户提供全面的解决方案，助力客户实现智能化制造。目前宝辰鑫已经向增材制造行业提供了超过5000台激光器。服务华曙高科、汉邦科技、易加三维、中瑞科技、海天增材等国产金属3D打印设备厂商。

宝辰鑫：专注行业激光解决方案 赋能产业发展
作为国内最早一批进入增材制造行业的光纤激光器研发生产制造商之一，创鑫在增材制造领域具备器件产品的性能优势、整体产品方案的方案优势、市场应用的规模化以及生产的交付能力优势。目前宝辰鑫设立专注于行业激光解决方案的研发中心，下设有光学、结构工程、软件等部门，设立行业解决方案产品中心，配置先进的高价值研发设备超150台，价值超2000万元，每年的研发投入也是超8%，仅激光光源研发实验中心占地1900平，工艺实验中心占地3000平方米。

增材制造可以被视为第五次工业革命，也是最具革命性的生产方式。相比传统的等材和减材加工方式，增材制造具有无可比拟的优势，尤其适合制造复杂和多样化的产品。此外，增材制造还能显著缩短产品交付周期。

激光装备在所有激光设备中技术门槛最高，而适用于增材制造的激光器同样存在较高的技术壁垒。激光器是一个由大量光学材料和元器件组成的综合系统，涉及光学、材料科学、电子工程、计算机科学等多个学科的交叉融合，需要先进的制造工艺和技术支持。激光器的内部结构相当复杂，主要组成部分包括泵浦源、增益介质和谐振腔。不同的工艺标准和结构设计会导致产品在具体应用功能和质量上存在较大差异，因此需要具备强大的研发和生产工艺水平，以确保产品的可靠性和稳定性。依托创新激光20年的激光器研发生产和8年的增材制造行业沉淀，宝辰鑫的目标是成为增材制造行业激光解决方案的专家。

核心产品与技术
宝辰鑫增材制造激光产品方案包括风冷300-500W激光器、水冷300-1000W激光器、点杯光斑500-4000W激光器和绿光100-500W激光器等。这些产品在性能、稳定性和可靠性方面均处于行业领先地位。


△风冷300-500W激光器：国内最早一批应用于齿科医疗3D打印的激光器，具有高稳定性和可靠性，短期稳定性为±1.5%，长期稳定性为±3%。


△水冷300-1000W激光器：市场上同等体积、同等功率体积最小的3D打印激光器，稳定性更高，短期稳定性为±1%，长期稳定性为±1.5%。


△点杯光斑500/4000wW激光器：实现小光斑高能量光束，环形光斑模式下可稳定熔池，减少烟尘和飞溅，提高材料的打印质量。

△绿光100-500W激光器：适用于铜类金属等高反射材料的3D打印，具有高吸收率和稳定性，短期稳定性为±1.5%，长期稳定性为±3%。

上述产品在多个方面具有显著优势。首先，产品的稳定性极高，短时间内的稳定性小于±1.5%，不仅单批次产品之间具有一致性，多批次和多台设备之间也表现出高度一致性。这种高水平的稳定性是3D打印设备厂商最为关注的关键指标之一。

同时，产品接口丰富且简单一致，便于客户的集成和使用。这些设计不仅提高了设备的兼容性和灵活性，还显著提升了生产效率。在技术指标上，产品也处于业界领先水平，变光效率高达40%，电光响应时间小于10微秒，功率线性度一致性小于1%，短期功率稳定性小于±1%@24h，年功率衰减小于1.5%。此外，激光器设计紧凑，最大限度地节省了设备空间，有利于未来多头设备的集成。核心光学部件全部自研自产，确保了系统的高性能和可靠性。

产品质量管理
产品质量管理贯穿整个生产流程，确保产品设计的可靠性。来料质检方面，对所有激光器相关的自产和外购物料、器件、半成品和成品进行全面质检，保证物料的零缺陷。生产过程中，采用智能化生产，自主研发高精度自动化系统和设备，覆盖生产全流程，实施数字监控和精准测试，确保生产过程的质量。在出厂前，产品会进行100%的性能测试、光学质量测试、老化测试和应用测试，确保每台设备都能达到最高标准。此外，激光器接口丰富且简单一致，方便客户使用和集成。

服务效率
在服务效率方面，提供7×24小时全天候服务，国内服务网点已覆盖全国县级市城市，海外也设有8个服务网点，配备了完善的售后服务体系。核心器件全部自研自产，这意味着可以快速响应客户需求，提供强大的个性化定制服务。还建立了完善的备货制度，从月度、季度、半年度到年度，采用滚动预测备货制度，确保常规量产产品备有充足的库存。目标是成为增材制造行业激光解决方案的专家。为此，宝辰鑫不断优化产品设计和生产工艺，提升服务质量，致力于为全球客户提供更高品质的激光产品和服务。

应用案例


●在鞋模金属3D打印领域，宝辰鑫激光取得了显著的成绩。客户现场已安装100台激光器，项目规模为行业内最大规模的鞋模金属3D打印项目。通过采用宝辰鑫激光提供的3D打印产品方案，该项目在终端应用中超越了国际品牌，实现了最高的打印精度和最优的综合服务。鞋模成型效率达到了每小时168立方厘米，原本需要28天的制模时间被缩短到了最快两天，同时实现了无人化生产，人力成本完全削减。


●在工业零部件项目中，面对全球低端经济趋势下的能源成本持续上升问题，宝辰鑫激光与客户深度合作，通过高效的隔热结构设计和3D打印技术，减少了热量损失，提升了能效，助力节能减排。通过3D打印的工业零部件，能源成本可以节省30%到50%，隔热度和刚度也得到了大幅提升，目前该项目已进入批量化生产阶段。


●消费电子领域对个性化定制的要求越来越高，金属3D打印技术能够快速响应设计需求，制造出内部结构复杂且表面精细的零部件。针对钛合金材料导热系数小、加工难度大的挑战，金属3D打印技术提供了有效的解决方案，为消费电子产品的轻量化设计提供了高强度且轻便的选择。上图为一款采用钛合金材料的产品，相对于传统的锻压毛坯，重量减轻了48%，并且大大缩短了机加工工序，提高了生产效率。

未来展望
创鑫激光将继续加大研发投入，深化行业应用研究，特别是在增材制造领域，努力成为全球领先的激光解决方案提供商。公司还将持续优化全球服务网络，提升客户服务水平，致力于为全球客户提供更高品质的激光产品和服务。