南极熊导读：《》一文发布后，引起强烈的反响。中国的3D打印正在不断发展，在消费级、光固化、金属等领域高速增长。但是，我们在这个产业链当中，也有薄弱环节，容易被“卡脖子”，特别是在一部分核心元器件上，更是普遍依赖进口。于是，南极熊推出《国产3D打印核心元器件》特别专栏文章，并整理收录进入全球3D打印产品库https://product.nanjixiong.com/，希望助力国产核心元器件的普及，利用工业应用的力量去反推技术的进步。
下面是第2期《国产3D打印核心元器件》之《国产3D打印激光器》，包含大族光子、锐科、创鑫等厂商。
深圳大族光子500W功率3D打印光纤激光器
大族光子研制的3D打印HL-CS-500-D-G2系列激光器采用全新设计，结构紧凑，光电一体；优化了功率监控系统，有效地抑制高阶模，在结构更加紧凑的同时实现了高稳定、高光束质量的激光输出。大族光子为该系列激光器提供高度定制化的QBH/QCS激光输出光纤，可适应3D打印设备用的主流光学系统，为客户完成高质量的3D打印任务。
型号
HL-CS-500-D-G2
额定输出功率
W
500
中心波长
nm
1080±5
3dB带宽
nm
5±1
功率可调范围
10-100
功率稳定性
±1
输出光纤芯径
μm
14
工作模式
连续/调制
偏振模式
随机
最大调制频率
kHz
20
输入电源
VAC
200-240（单相）
光电效率
>35
红光指示输出功率
mW
0.5-1
光束质量
BPP
<1.1
输出接头类型
QBH/QCS
输出光纤长度
m
5（长度可定制）
外形尺寸 高*宽*深
mm
123*448*600
冷却方式
水冷
优势分析
相对于传统的3D打印（无需光照）的低精度，激光3D打印在成型效果和精度控制上更好。激光3D打印所用材料主要分为金属和非金属，光纤激光器则主要用于金属类材料的3D打印。金属3D打印被誉为3D打印行业发展的风向标，3D打印行业的发展很大程度上取决于金属打印工艺的发展，且金属打印工艺具备了很多传统加工工艺（如CNC）不具备的优势。
由于部分零件通过激光3D打印所需的时间较长，因此对光纤激光器的稳定性和可靠性要求较高。近年来，大族光子也在金属3D打印应用领域积极开拓探索，凭着在光纤激光器领域多年的技术积累以及优异的产品品质，现已与诸多3D打印设备商均建立了稳定的合作关系，针对3D打印行业研发的单模500W连续光纤激光器也获得了市场及终端用户的一致认可，目前主要应用于汽车零部件、航空航天（发动机）、军工产品、医疗器械、牙科等领域。
应用优势：
1.结构紧凑，体积小，重量轻节约安装空间；
2.功率连续可调，快速开关响应，可直接集成至用户设备；
3.高可靠性光束质量优异
4.电光转换效率高达40%
5.全光纤，无光学器件，光路一体化集成，长期稳定
△插座效率高
△大族光子光束控制技术：实现近衍射极限光束质量输出，M2≈1.1，可匹配多种应用场景
△极强的抗高反能力
△自研技术及器件包括：
传输光纤，自研传输光纤，满足高能量密度激光稳定输出；
电模块，光电分离设计，便于维护；
增益光纤，IPG同技术路线设计，高效抑制光衰减，提供稳定的激光输出；
泵浦源，自主封装技术，长达10万小时的连续工作能力；
泵浦合束器，自主设计，拥有自主知识产权，高抗高反能力；
模式控制方案，自研模式控制技术，实现近衍射极限光束质量输出；
武汉锐科激光3D打印专用光纤激光器
据南极熊了解，武汉锐科已经推出多款3D打印专用光纤激光器。
锐科激光研制的3D打印系列激光器采用全新的设计，优化了功率监控系统，有效地抑制高阶模，在结构更加紧凑的同时实现了高稳定、高光束质量的激光输出。锐科激光为该系列激光器提供高度定制化的QBH/QCS激光输出跳线，可适应打印设备用的主流光学系统，为客户完成高质量的3D打印任务。
下面以RFL- C500AM为例进行介绍。
锐科激光此款3D打印专用激光器属于单模全光纤激光器，由驱动电源、泵浦源、耦合器、光纤光栅、掺镱光纤、包层光剥离器、输出光缆和指示光模块组成，一个标准的单腔全光纤激光器结构如下图所示。
▲单模全光纤激光器结构图
目前光纤激光器的全国产化难点主要集中在上游原材料上，如：泵浦源的半导体芯片、驱动电源的控制芯片和光纤处理中使用的固化胶、涂覆胶，以及高功率镀膜镜片等，主要原因是这些原材料的产品质量和稳定性还不能达到自主可控。而锐科激光已经完成了对光纤激光器的全产业链整合，如：泵浦源的半导体芯片、泵浦源封装、Yb光纤、合束器、输出光缆、驱动电源的控制芯片和光纤处理中使用的固化胶、涂覆胶，以及高功率石英晶体镀膜等，这些原材料的产品质量和稳定性都能达到自主可控。
锐科3D打印专用光纤激光器的主要技术指标如下：
实际测试数据：
完整数据介绍请访问https://www.nanjixiong.com/thread-153195-1-1.html
锐科激光作为国内光纤激光器龙头企业，面对行业发展出现的机遇期，公司充分发挥自身的产业链垂直整合优势、技术优势和品牌优势等，通过积极开展质量提升专项工程、保障产品质量，加强成本管控、 提升整体经营效率，持续加大研发投入、加大智慧工厂的自动化建设等措施，巩固了公司在国内激光器市场的龙头地位。公司积极布局高功率和增材制造领域，进一步打开公司成长空间。公司高功率激光器技术已达到国际领先水平，在国内市场正逐步替代海外主要激光器厂商的产品，公司整体销售维持增长态势。在增材制造领域，推出了全新的3D打印专用光纤激光器，市场销量逐步提升，产品技术不断完善，未来将为公司经营业绩注入动力。
深圳创鑫激光器
深圳市创鑫激光股份有限公司成立于 2004 年，是国内首批成立的光纤激光器制造商之一，也是国内首批实现在光纤激光器、光学器件两类核心技术上拥有自主知识产权并进行垂直整合的国家高新技术企业之一。公司现已发展成为国际知名的光纤激光器及核心光学器件研发、生产和销售为一体的激光器厂商。
公司专业从事光纤激光器的研发、生产和销售，主要包括脉冲光纤激光器、连续光纤激光器和直接半导体激光器等系列产品，并实现了泵源、合束器、光纤光栅、隔离器、激光输出头、剥模器、声光调制器、模式匹配器等光学器件自主生产。产品广泛应用于打标、雕刻、切割、钻孔、熔覆、焊接、表面处理、快速成形及增材制造等加工工艺。
MFSC 300W 单模连续激光器
MFSC 300W 单模连续激光器（3D打印），基于模块化设计，拥有极佳的光束质量和极高的稳定性。采用智能风冷，结构紧凑。激光功率连续可调，采用光纤配QBH 头输出，可配合激光加工头、振镜等与机器人、机床等进行系统集成，为3C、五金、医疗、新能源等行业提供成熟可靠的焊接、切割应用解决方案。同时提供金属3D 打印版本，具有更高的光束质量和更稳定的激光功率，可满足医学、航空航天、汽车等领域严苛的金属3D 打印需求。
△产品参数
产品特点
模块化设计：采用光电分离模块化设计，结构更加紧凑
高光束质量：具有更高的光束质量和更稳定的激光功率，激光功率连续可调
智能风冷：高效散热，更有效保护激光器
方便集成：可配合激光加工头、振镜等与机器人、机床等进行系统集成
应用广泛：为3C、五金、医疗、新能源等行业提供成熟可靠的焊接、切割、钻孔等应用解决方案,同时可满足医学、航空航天、汽车等领域严苛的钛合金和金属3D 打印需求
MFSC-10000W-12000单模块连续光纤激光器
MFSC 10000W-12000W单模块连续光纤激光器是一款电光转换效率高、体积紧凑、光束质量好、免维护的高功率光纤激光器，兼顾薄板的高速切割与中厚板的亮面切割，大大提高穿孔、切割、焊接等工艺质量，广泛应用于激光切割、激光焊接、激光熔覆、激光钎焊、激光表面热处理等。
△产品参数
南极熊希望国产3D打印核心元器件逐渐不再被卡脖子（欢迎熊友们向南极熊留言线索）。特此分享！
<未完待续>
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南极熊2022年3月热文
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