光纖技術的發展，實現了光纖在諸多市場領域大規模生產(chan) 中的廣泛應用。

自動化有望驅動在汽車等市場的應用。

汽車發動機將汽油轉化為(wei) 動力，但是其分火蓋通過將高電壓從(cong) 點火線圈傳(chuan) 遞到火花塞，使車輛運動起來。傳(chuan) 統的分火蓋已經讓位於(yu) 電子點火係統，隨之而來的是汽車製造商的最新發展——無分火蓋點火係統。

得益於(yu) 光纖技術進步的驅動，已經獲得了長足的發展。在過去的十年間，光纖的快速工業(ye) 化和快速采用，在很大程度上要歸功於(yu) 物理學家Valentin Gapontsev先生，是他引領了光纖技術的發展。

“我的夢想是看到器能像電腦一樣，成為(wei) 批量生產(chan) 中的一個(ge) 首選工具，而不是在許多應用中被視為(wei) 萬(wan) 不得已的選擇。”Gapontsev說道。

Gapontsev先生於(yu) 1991年在俄羅斯成立了IPG Photonics公司。該公司從(cong) 意大利電信運營商Italtel那裏獲得了第一份重大合同，隨後又從(cong) 戴姆勒－奔馳公司贏得了第二份合同，這促使IPG於(yu) 1994年在德國開設了一家工廠。1998年，IPG在美國馬薩諸塞州伍斯特市成立了其全球總部。

2000年，IPG建造了全新高產(chan) 能工廠，用於(yu) 製造自己的二極管泵浦源。泵浦二極管是IPG的光纖激光器和放大器中的關(guan) 鍵部件。

五年後，IPG在美國上市。今天，IPG能夠為(wei) 光纖激光設備製造商提供從(cong) 光纖和光學器件、光束耦合器與(yu) 開關(guan) ，到加工頭、準直器（一種使光束變窄的器件）、過程控製和工具選擇等一整套完備的光束傳(chuan) 輸組件。

快速前行的步伐

“切割市場的趨勢是更高功率、更快速度以及切割更厚的材料。”IPG北美銷售總監Bryce Sampson說：“為(wei) 了滿足切割市場領域的這些需求，光纖激光設備中所配備的激光器，必須能夠在切割材料越來越厚的情況下，提供卓越的切割質量。我們(men) 的工作是以具有成本效益的價(jia) 格，提供光纖技術。”

IPG的光纖和泵浦二極管，不僅(jin) 具有成本效益，且提供出色的光束質量。

    Sampson表示，激光設備造商正在將IPG的激光器與(yu) 他們(men) 自己的硬件和軟件結合在一起。“正因為(wei) 如此，我們(men) 在2017年美國國際金屬加工及焊接展覽會(hui) （Fabtech）上看到了許多光纖激光設備都增添了新功能，而這些功能在三年前是無法提供的。”

現在，在很多情況下，製造商在麵對汽車和其他領域的零部件材料切割應用時，都會(hui) 選擇光纖，而放棄了等離子切割機和水射流切割機。

然而，光纖激光器在材料切割領域之外的應用還遠未成熟。“我們(men) 感覺到，激光焊接和釺焊（金屬連接）將是下一個(ge) 最具增長潛力的市場，”Sampson說，“汽車是最早在其產(chan) 品線上使用激光焊接的領域，因為(wei) 自動化機器人係統非常適用於(yu) 汽車生產(chan) 。”

Sampson解釋說，其原因在於(yu) 汽車製造商“有能力為(wei) 一項特定的工藝技術設計零件”，而對於(yu) 那些沒有專(zhuan) 門為(wei) 像激光焊接這樣的技術重新設計零件自由的行業(ye) 而言，這通常是一項障礙。

“隨著自動化變得更加主流，也更加經濟，機器人變得更容易編程，我們(men) 預計激光焊接應用會(hui) 隨之增加，”Sampson說，“我們(men) 的工作是讓技術走向應用。”

“隨著自動化變得越來越經濟、機器人變得越來越容易編程，我們(men) 預計激光焊接的應用會(hui) 隨之增加。”—— Bryce Sampson， IPG

擺動和焊縫追蹤

IPG的擺動和焊縫追蹤焊接頭適配器，使得製造商在焊接如鋁、銅和鈦等易產(chan) 生高反的光亮材料時，能夠獲得一致的焊接效果。過去焊接此類敏感材料時，通常會(hui) 導致諸如氣孔和熱裂紋等缺陷。

在加工那些難以焊接的材料時，IPG的擺動和焊縫追蹤焊接頭適配器能夠確保焊縫的一致性。

有了擺動焊接頭，製造商可以調整不同的模式、振幅和頻率，以最大限度地優(you) 化工藝，將缺陷降到最低。另外，IPG的這款擺動焊接頭還允許製造商焊接不同材質的金屬。一般情況下，一種材料會(hui) 比另一種材料具有更高熔點或更高反射率的兩(liang) 種金屬。

通過擺動頭可以控製兩(liang) 種材料的熔化行為(wei) ，並通過選擇正確的擺動參數來平衡它們(men) 。通過控製金屬間化合層的熔化和凝固，來提高焊接質量。

“我們(men) 將兩(liang) 種技術整合為(wei) 一個(ge) 緊湊的模塊。”Sampson說，“這種設計有利於(yu) 同步擺動和焊縫跟蹤。通過擺動激光束，焊接質量和表麵光潔度得以提升。”

同時，當焊縫位置發生變化時，焊縫跟蹤器能夠自動調整焊接頭的橫向位置。 “焊接頭在沒有填充材料的情況下，提升了間隙搭橋能力，並可得到高質量焊縫表麵，同時整條焊縫的一致性也可明顯提升。”Sampson說。該模塊即插即用，並與(yu) IPG的D50大功率焊接頭兼容。

清洗與(yu) 打標

光纖激光器在消融、打標和雕刻領域的應用不斷增多。

激光消融正在吸引來自航空航天和汽車等領域越來越多客戶的群體(ti) 關(guan) 注。該工藝可用於(yu) 去除油漆、清潔模具或在焊接前去除氧化層和塗層。“它的速度更快，並且產(chan) 生的廢料更少。”Sampson說道。

此外，打標和雕刻是光纖激光器以性能著稱的另外兩(liang) 種應用。“這實際上是我們(men) 最大的市場之一。”Sampson說。

“可追溯性需求和規格的多樣性，特別是在醫療器械領域，使得能夠對零件進行打標和雕刻至關(guan) 重要。”

光纖激光器也正在越來越多地與(yu) 自動化加工相結合。“現在，高產(chan) 量需求正在驅動製造商做出零件生產(chan) 線自動化的決(jue) 策，”Sampson說，“與(yu) 此同時，製造商也必須要考慮零件設計。如果零件合適自動化生產(chan) 、並且有量產(chan) 需求，那麽(me) 光纖激光器自然會(hui) 成為(wei) 自動化解決(jue) 方案的一部分。”

IPG的構建模塊——光纖和泵浦二極管，為(wei) 公司提供了一個(ge) “以更低成本提供更高輸出功率和卓越光束質量的產(chan) 品平台。其包層側(ce) 泵技術和分布式單管泵浦架構，是將光纖激光器技術應用於(yu) 眾(zhong) 多行業(ye) 的大規模生產(chan) 的關(guan) 鍵環節。

“我們(men) 是一家垂直整合的公司，”Sampson解釋說，“我們(men) 成功的關(guan) 鍵是我們(men) 的技術都是自己開發的，這使其成本更加低廉。我們(men) 能夠盡可能廣泛地構建我們(men) 的網絡，因為(wei) 我們(men) 的產(chan) 品獨立於(yu) 任何其他品牌。我們(men) 正在嚐試通過與(yu) 盡可能多的人合作，來擴大光纖激光器在市場上的應用。”