申报项目：

P30智能切割头

主要用于高功率30kW以上光纤激光功率激光加工。

“专”：

光纤激光加工正在往高功率、高效率、高精度发展，随着激光行业的发展和下游产业的需求变化，中高功率的激光设备已经成为市场关注的热点，尤其是20kW乃至更高功率光纤激光切割机的涌现，推动激光工艺愈渐成熟，不断突破切割厚度极限。可以预计，随着我国激光切割设备的更新换代，高功率高速激光切割机将以其显著的效率、精度优势，进一步取代传统加工设备，大幅提高工业加工效率和品质。

根据中国光学学会激光加工专委会统计数据显示。2019年，按照功率统计：国产光纤激光器的小功率脉冲产品出货超10万台、中功率连续含脉冲（≤3kW）3万台、高功率（3kW~8kW）1万台、10kW以上1200台。实现商业用途的切割最大瓦数30kW；在6000瓦切割市场以国产为主，焊接用激光器和进口相比还有差距。在超高功率（10kW）光纤激光器国产市场20%国产切割。

P30切割头可以打造30kW激光器功率，实现了国内30kW切割头的空白，替代进口。

“精”：

P30激光切割头主要由机械结构、光学模组、气路模块、智能检测模块组成。在激光切割过程中，激光切割头将激光器生成的发散光聚焦到材料表面，材料吸收激光能量熔融后，切割辅助气体把熔融金属排出，实现加工材料的切割分离。公司持续开展激光切割头的研发工作，形成了激光光学系统设计技术、光学轨迹控制技术、光学防尘特殊镜片技术、切割辅助气体整流技术、光学模组防尘密封技术、光学部件及切割加工智能监控技术、光学温控技术、适用于高功率激光器的激光切割头技术、切割头抗污染技术等激光切割头核心技术。上述技术有效提高了公司激光切割头产品的切割效率、切割质量、切割稳定性、切割头寿命和可承载的输入激光功率。

发明专利：

【ZL201910873478.8】一种光纤激光切割头水冷结构

【ZL202010240391.X】一种激光切割头镜组的装配方法

【ZL202010400260.3】一种激光头防结露方法

【ZL201911414036.3】一种激光发散角的测量方法

【ZL201911055297.0】一种激光加工方法

【ZL202010016242.5】一种激光切割方法

实用新型专利：

【ZL202022997645.0】一种三轴激光切割头

【ZL202022129285.2】一种激光切割头零焦点校正装置

【ZL202021837883.9】一种带遮光板机构的激光切割头

【ZL202022142430.0】一种新型镜片温度检测装置及激光切割头

【ZL202020203088.8】一种激光切割头

【ZL201921548667.X】一种带保护聚焦镜功能的光纤激光切割头

【ZL202020977946.4】一种具有识别材料功能的激光加工头

【ZL202020641157.3】一种实时监测激光焦点的装置

【ZL201921652926.3】一种激光切割喷嘴

【ZL201921647569.1】一种防反渣的激光切割头

【ZL201921431274.0】一种具有多个孔散热的激光喷嘴

“新”：

1） 激光切割头最大功率达到30kW以上

2） 镜片承受功率达到80kW/cm(直径)

3） 光束质量温感调控技术

在激光加工领域，由于激光器光束质量的不同，对于材料的加工质量也有所不同。实际使用中发现，当激光器的光纤受压迫成一定的半径时，出射光束的质量会有所变化。当光束质量不同时，激光的发散角随之变化，激光发散角越大，同样的切割焦点时打在喷嘴上的杂散光量越大，对应的喷嘴将会受到更多杂散光激光照射而产生更多的热量，表现出不同的温度。利用温度传感器检测喷嘴的温度，设计将温度信号反馈至控制系统光纤弯曲形变，去除杂散光，使切割头出射的激光的光束质量改变，进而改变加工质量，重复上述操作，直至温度传感器检测到的温度信号落入控制器的预设温度区间，控制器控制驱动机构停止运转。

4） 针对高功率激光切割超厚板的稳定性问题，开展高功率光学设计技术，光斑旋转控制技术，光和材料的作用关系，焦点轨迹控制技术，光斑和喷嘴同轴的自动控制技术，切割不良监控技术，切割头内部结构整流技术等的研发。

5） P30切割头在高功率激光切割机床上实现批量销售，到目前为止已实现了50台以上销售，整机销售额突破1亿RMB。

“隐形冠军”：

1）P30搭载30kW以上功率激光器，实现了碳钢50mm厚度以上的板材批量生产。

2）在全球率先实现30kW功率稳定金属切割加工工艺。