IPG推出YLS-ECO高效节能型高功率光纤激光器—助力中厚板持久加工

新款YLS-ECO系列 光纤激光器

2022年3月，IPG在中国市场发布了YLS-ECO高效节能型高功率光纤激光器，主要服务工程机械、矿山机械、船舶工程、农用机械、石油管道、钢结构、风电、轨道机车、锅炉、压力容器、集装箱及中厚板金属加工企业。可用于2D/3D 薄板、厚板切割、铜、黄铜和铝等高反材料加工、不锈钢和低碳钢切割、焊接、钻孔、熔覆、钎焊、热加工等。

针对中厚板行业加工量大、加工环境恶劣、能耗高的行业特点，YLS-ECO激光器功率高达30 kW，具有电光转化效率高、应用范围广、可靠性好，输出功率稳定、节能环保等诸多优点，能帮助激光加工机降低机器故障率，提高特高功率的加工时间，降低加工和维护成本，提高设备使用寿命。

中厚板行业市场增速惊人，超高功率激光加工机迎来行业大爆发

疫情之后，大量订单转入中国。2021年中国工程机械产值突破8000亿人民币，用钢近500万吨，农机行业突破2600亿，造船用钢超过980万吨。这些行业大量使用中板（4-20mm）、厚板（20-60mm）和特厚板（大于60mm）的钢板和结构钢，涉及海量的切割和焊接工作。

根据国家统计局2017年数据，大于4mm的中厚板和低于4mm的薄钢板的产量大约是6:4。在4mm以下的金属板材加工中，光纤激光加工机几乎一统江山，具有较好的性价比优势。现在特高功率的激光加工机的下料、切割、钻孔和焊接能力在不断提升，在切割厚板速度方面，不断缩小与等离子切割的差距，同时投资成本和使用成本也在降低，逼近等离子切割机。而激光切割缝更小，切割面更光滑、精度和垂直度更高，切屑更少，切坡口的工艺也趋于成熟，正在加速进入中厚板加工的切割、下料和钻孔领域，让中厚板加工更加精确、精密和复杂，提供更多的工艺可能。

中厚板加工痛点一：材料、能耗成本上涨，行业严重内卷

疫情导致全球供应链不畅，产能和运力不足，大宗商品涨价严重， 给用钢占比高的工程机械、农机、造船等行业的成本压力大。这些行业原本价格战一直很惨烈，不容易把成本压力全部转移到下游，这就给上游包括激光加工机在内的供应商的销售和售后带来很大的压力。激光切割机如果能精确下料和切割，降低废品和返工率，减少边角废料以及节省电能，意味着给这些用户降低成本，增加利润。但是如果不能稳定生产，动辄停机，会损害客户在市场中的竞争力。

中厚板加工痛点二：在制品和成品占地大，生产周期长，生产和使用环境恶劣

工程机械、农机、矿机、船舶、钢结构的在制品往往体积大，占用的生产空间大，缩短交货期对提升设备、厂房利用率，提升利润贡献巨大。这意味着对加工设备的稳定性和加工效率要求高。由于这些设备的工作环境恶劣且工作强度大，一旦出现故障，停机成本高，所以就要求核心部件——激光光源，能够持久稳定出光。如果激光器存在质量隐患，在复杂的工作环境里危害将会被加倍放大，给企业带来经济损失。

中厚板加工痛点三：成为双碳减排以及安全生产关注的焦点，正在面临电动化升级挑战

最近两年来，中国对“碳达峰”和“碳中和”的执行力度越来越大，对安全生产的要求也逐步向发达国家看齐，制造业相对恶劣的环境让90后和00后工人敬而远之。

中厚板传统的加工方式是等离子切割和火焰切割，这些都不可避免产生烟尘、有害气体、弧光、噪声、电磁辐射、金融熔渣等污染，对工人的呼吸道和肺部造成严重伤害。相对于以上两种加工方式，高功率激光切割机的污染较小，能量更集中，切缝比等离子切割窄，热响应区小。由于产生的金属烟尘要少得多，工作环境比传统切割有肉眼可见的明显提升。

以工程机械、农机为代表的重型机械是碳排放的重点行业，排放的国标不断提高，正在全面以新能源电机驱动取代燃油驱动，这种过程中会对现有的结构进行重新设计和优化，和乘用车一样，减重也是减排的关键，高强钢热成形+激光切割工艺也会大量进入这些行业。

技术路线替代之争，稳定高效的超高功率激光器是关键胜负手

面对激光加工机的竞争，等离子切割机也在不断优化进步。不同技术路线的更替取代之路并不是一帆风顺。实际使用中，有的厂家在使用了特高功率切割机之后，如虎添翼，不断拿下大单；有的厂家则背上沉重的包袱：中厚板的加工难度和强度之大，加工环境之恶劣，远非薄板加工能比。有些特高功率的光纤激光切割机往往并不能如宣传的那样高效可靠，工作一段时间后，功率衰减严重，电光转化率低，不能持续稳定在标称的高功率状态下工作，对激光镜片、切割头以及机床基座的耗损惊人。而这一切的差别，可能源于是否选择了一台稳定高效的光纤激光器。

IPG新推出的YLS-ECO 高效节能型高功率光纤激光器-加速中厚板市场的加工革命

YLS-ECO 高效节能型高功率光纤激光器，激光功率高达30 kW，电光转换效率高达50%，运行成本低，免维护，性能可靠、功率稳定，为中厚板加工企业提供绿色环保型产品。

这款新型激光器有哪些亮点呢？

第一，电光转换效率达到50%，可达同类产品的2 倍，拥有更低运行的成本和更长的寿命

YLS-ECO 是IPG新推出的一款高效节能型激光器，提供超高电光转换效率和可靠性。所需的输入功率更少，自带除湿器，封装在气密型机柜中，能够在中厚板行业恶劣的条件下年复一年地保持其卓越加工能力，为严苛的应用提供长期稳定激光功率。

这种超长寿命的超强品质源于IPG全面垂直整合战略，自主设计和制造所有的关键零部件，通过零部件的设计和制造快速迭代升级，适应客户的需求。

此外，YLS-ECO系列激光器延续了IPG高表面积与体积比制造，体积小巧，大大降低了热量输出，从而降低能耗成本以及冷水设备的冷却需求和成本。

第二、大量节省能耗成本，节能环保，构建企业新的竞争力

以额定功率30 kW激光器，每天运行16个小时，占空比75%，一年工作300天，电费1元/度计算，IPG的激光器功耗为60 kW，电光转化率为50%，水冷机功耗18 kW，激光器一年的电费约为216,000元，水冷机电费64,800元，总电费280,800元；而同类电光转化率为33%的产品功耗需要约90 kW，水冷机约36 kW，激光器每年电费为327,273元，水冷机电费为131,564元，总电费458,836元。使用IPG激光器平均每年节能178,036元，三年节能534,108元，五年节能890,180元。

作为市场占有率高、技术积累雄厚、品质稳定的IPG生产的光纤激光器，使用时间越久，带来的优势就会越明显。一般两年之后，很多其他品牌激光器衰减严重，而不得不降低加工的速度和难度。而IPG激光器能够始终如一地保持长期稳定输出额定功率。

2021年，国家出台“碳中和”、“碳达峰”政策，未来碳排放权的多少，决定着一个国家和地区的经济发展空间大小，也决定着一家企业的生死存亡。高排放、高污染企业的生存空间将越来小，而低能耗低排放的企业，还可以交易排放指标，获得生态环保收益。IPG利用先进技术，将光纤激光技术逐步取代其他加工方式，在全球减少了上亿吨的二氧化碳的排放。

第三、超高的安全性以及稳定带来的工作环境优化

IPG新的YLS-ECO 激光器拥有光纤保护、安全监测和光纤互锁回锁等功能，消除安全隐患。更重要的，这款产品还是基于IPG高的稳定性，出厂前功率有105%余量，1000小时衰减率小于 0.5%，长期功率稳定性在±1% ，2万小时额定功率保障。这就保证加工的过程中，对切割头、镜片、光纤等零部件不会因为功率大起大落造成毁损，引起安全事故，也不会产生不可控制的烟尘来损害工人的健康。当业内将激光加工机当做一种“消费品”的时候，IPG依然恪守品质优先，让机床成为可靠的投资品，不牺牲品质去降价参与竞争，一直以卓越的光学品质保证加工效率和加工质量。

IPG的激光器颠覆了诸多行业的切割、焊接、穿孔、清洗等诸多工艺，让制造业全面提升。而YLS-ECO系列高效节能型高功率光纤激光器的推出，除了一如既往提升工作效率和加工质量之外，更是突出了节能环保的性能，给客户带来的持续绿色竞争力，必将在中厚板金属板材行业再现辉煌。

来源：钣金加工与焊接喷涂