Anwendung des Hochleistungslaserschweißens

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Zu den gängigen industriellen Lasertypen gehören Festkörperlaser, CO2-Laser und Faserlaser. Mit dem kontinuierlichen Durchbruch der Lasertechnologie wurde die Leistung kontinuierlich verbessert, die Anwendungsbereiche von Lasern wurden erweitert und die Arbeitsteilung von Lasern wurde klarer. Die Innovation der Faserlasertechnologie hat jedoch zu einem Reformer der Markt- und Prozessaufteilung geführt.

Die ursprünglichen YAG-Festkörperlaser, die zum Schweißen mittlerer und kleiner Leistung verwendet werden, Faserlaser sind ebenfalls geeignet; die Axialfluss-CO2-Laser eignen sich gut zum Schneiden von Metall mit mittlerer und hoher Leistung; auch Faserlaser sind geeignet; Halbleiterlaser eignen sich zum Hochleistungsschweißen, da der Faserlaser Hilfsmittel verwendet. Das Schwenkschweißen überwindet die Schwierigkeit und kann auch angewendet werden. Faserlaser stellen bei der Präzisionslaserbearbeitung ähnliche Herausforderungen wie andere Lasertypen.

Faserlaser erfreuen sich aufgrund ihrer guten Anwendbarkeit und geringen Betriebskosten großer Beliebtheit. Auch die Laserhersteller haben die Leistung ihrer Produkte weiter gesteigert und reichen von 10.000 Watt über 20.000 Watt bis hin zu 40.000 Watt. Vor nicht allzu langer Zeit kündigte Maxphotonics die Einführung von 50.000 Watt für den kommerziellen Einsatz an. faseroptischer Laser. Die ausgereiftere Anwendung von Faserlasern ist bislang noch das Laserschneiden, genauer gesagt das Frontendschneiden von Metall. Man kann sagen, dass das Laserschweißen noch nicht vollständig ausgenutzt ist. Die Anwendung des Schweißens kann von der Front-End-Komponentenbearbeitung bis zur Back-End-Produktformung eingesetzt werden. Theoretisch ist der Markt breiter, aber da seine Verarbeitungstechnologie bestimmte technische Anforderungen stellt und präzise Anforderungen an die Verarbeitung erfordert, handelt es sich häufig um branchenspezifische Laserschweißgeräte. Wo liegt also das größte Entwicklungspotenzial für das Hochleistungslaserschweißen in der Zukunft?

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Saubere Energie und Laserbearbeitung

Wenn es um neue Energie geht, denken viele Menschen derzeit an Fahrzeuge und Batterien mit neuer Energie. Streng genommen handelt es sich bei neuer Energie um saubere Energie wie Windenergie, Wasserenergie, Solarenergie, Kernenergie usw. Die Endnutzungsmethode ist Elektrizität. Stromspeicher und Batterien können als neue Energieprodukte angesehen werden. Unser Land legt großen Wert auf die Entwicklung der Windenergie. Ursprünglich kooperierte es mit der groß angelegten Entwicklung der westlichen Region, um sich auf die nordwestliche Region zu konzentrieren. Später wurde entdeckt, dass sich der Markt und die Bevölkerung in den östlichen und südlichen Küstengebieten konzentrierten. Daher hat sich die Entwicklung der Windenergie in den letzten Jahren in Küstenstädte verlagert. Guangdong plant, in den nächsten 20 Jahren fast Billionen in die Entwicklung von Küstenwindparks zu investieren. Windmühlenblätter, Rotoren, Sockel, Generatoren, Türme usw. sind die Hauptkomponenten von Windkraftanlagen. Große Teile wie Türme und Sockel erfordern viel Hochleistungsschweißen mit einer Dicke von mehr als 20 mm oder sogar mehr als 50 mm, die beim 10.000-Watt-Laserschweißen angewendet werden kann. Sogar 40.000-Watt-Laserschweißen ist gefragt. Derzeit gibt es in China Versuche, 32.000-Watt-Laser für die Bearbeitung von Windkraftanlagen einzusetzen.

Wasserenergie besteht hauptsächlich aus Wasserkraftwerken. Beim Hochleistungslaserschweißen werden häufig Pumpen, Turbinen, Motoren, Schaufelreparaturen usw. eingesetzt. Generell sind Laser über 4 kW anwendbar. Unter ihnen ist das Laserschweißen von Pumpen am ausgereiftesten und ausgereiftesten, vom Schweißen kleiner Pumpen im Kilowattbereich bis zur Entwicklung großer Pumpen. Das 10.000-Watt-Laserschweißen hat ein breites Anwendungsspektrum. Kernkraftwerke verfügen über zahlreiche Rohrleitungen, große Lagertanks und Reaktoreinbauten, die in großem Umfang beim Hochleistungslaserschweißen eingesetzt werden können. Aufgrund der Gefahr der Strahlung radioaktiver Stoffe ist die Sicherheit der Kernenergie von größter Bedeutung. Daher sind die Metallwände wie Rohre und Lagertanks relativ dick und erfordern Hochleistungsschweißen, was mit Lasern über 10 kW erreicht werden kann.

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Laserschweißbedarf für Fahrzeuge mit neuer Energie

Da es sich um ein Massenkonsumprodukt handelt, das in tausenden Haushalten Einzug gehalten hat, spiegelt der Grad der Einführung neuer Technologien in gewissem Maße auch die Qualität des Autos wider. Zu den Laseranwendungen im Automobilbereich gehören das Schweißen von Karosserierahmenteilen, die Laserbearbeitung von Automobilinnenräumen und das Schweißen von Automobilbatterien. Das Laserschweißen der Karosserie herkömmlicher Kraftstofffahrzeuge wird in China in gewissem Umfang angewendet, während in der Produktionslinie für Elektrofahrzeuge derzeit weniger Laserbearbeitung zum Einsatz kommt. Erhöhen Sie den Einsatz von Lasern. Es wird erwartet, dass die inländische Produktion und der Verkauf von Elektrofahrzeugen im Jahr 2022 die 3-Millionen-Grenze überschreiten wird, und es ist nur eine Frage der Zeit, bis in Zukunft Laser in die Produktionslinie für Elektrofahrzeuge Einzug halten. Beim Laserschweißen von Autokarosserien werden im Allgemeinen Strahlen mit Leistungen über 4 kW und 6 kW verwendet, was neue Anforderungen an das automatische Hochleistungslaserschweißen mit sich bringt. Die Laserbearbeitung von Leistungsbatterien ist der Schwerpunkt und die Schwierigkeit der aktuellen neuen Energiefahrzeugtechnologie. Das Laserschweißen umfasst hauptsächlich: Schweißen von Polohren (einschließlich Vorschweißen), Punktschweißen von Polstreifen, Vorschweißen von Batteriezellen in das Gehäuse, abdichtendes Schweißen der oberen Abdeckung des Gehäuses, abdichtendes Schweißen von Flüssigkeitseinspritzöffnungen und Schweißen von Verbindungsstücken von Batteriepackmodulen sowie das explosionssichere Ventilschweißen an der Abdeckung hinter dem Modul. Power-Batterien sind in den letzten Jahren einer der wichtigsten neuen Wachstumsfaktoren für Laserausrüstungsunternehmen. Tatsächlich bringt es jedes Jahr auch mehr als 5 Milliarden Yuan an automatischen Laser-Spezialgeräten mittlerer und hoher Leistung ein. Die Verarbeitung von Leistungsbatterien erfordert im Allgemeinen eine mittlere Leistung von mehr als 2 kW, insbesondere das Aluminiumlegierungspaket des Batteriegehäuses kann eine höhere Leistung verbrauchen, und die Nachfrage wird weiter steigen.

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Der Schiffbau treibt das Hochleistungslaserschweißen voran

In diesem Jahr ist die Nachfrage vieler traditioneller Laserbearbeitungsindustrien etwas schwach, aber der Schiffbau ist ein Lichtblick. Aufgrund der steigenden internationalen Schifffahrtsnachfrage nehmen die Schiffsbestellungen zu. Die Schiffbauindustrie meines Landes ist riesig und steht weltweit an erster Stelle. Das Schneiden und Schweißen von Rumpfstahlplatten ist sehr gefragt. Für große Schiffe sind dicke Platten über 10 mm und superdicke Platten von 30 mm erforderlich. Derzeit wird Laserschweißen in Dalian, Shanghai, Wuhan und anderen Werften eingesetzt, wobei das Hochleistungslaser-Hybridschweißen die Hauptanwendung ist.