Өндөр хүчин чадалтай лазер гагнуурын хэрэглээ

---

Үйлдвэрлэлийн нийтлэг лазерын төрөлд хатуу төлөвт лазер, CO2 лазер, шилэн лазер орно. Лазерын технологийн тасралтгүй нээлтийн ачаар эрчим хүч тасралтгүй сайжирч, лазерын хэрэглээний талбар улам өргөн болж, лазерын хөдөлмөрийн хуваагдал тодорхой болсон. Гэсэн хэдий ч шилэн лазер технологийн шинэчлэл нь зах зээл, үйл явцын хуваагдлыг шинэчлэгч болсон.

Дунд болон жижиг цахилгаан гагнуурт ашигладаг анхны YAG хатуу төлөвт лазер, шилэн лазер нь бас тохиромжтой; тэнхлэгийн урсгалын CO2 лазер нь дунд болон өндөр чадалтай металл огтлоход сайн, шилэн лазерууд бас тохиромжтой; Хагас дамжуулагч лазер нь өндөр хүчин чадалтай гагнуур хийхэд тохиромжтой, учир нь шилэн лазер нь туслах хэрэгслийг ашигладаг. Шилэн лазер нь нарийн лазер боловсруулахад бусад төрлийн лазеруудтай ижил төстэй сорилтуудыг үүсгэдэг.

Шилэн лазерууд нь хүчтэй хэрэглэх чадвар, ашиглалтын өртөг багатай тул түгээмэл байдаг. Лазер үйлдвэрлэгчид мөн бүтээгдэхүүнийхээ хүчийг 10,000 ватт, 20,000 ваттаас 40,000 ватт хүртэл нэмэгдүүлсээр байна. Тун удалгүй Maxphotonics арилжааны зориулалтаар 50,000 ваттын хүчин чадалтай болохыг зарлав. шилэн кабелийн лазер. Одоогийн байдлаар шилэн лазерын илүү боловсронгуй хэрэглээ бол лазер зүсэлт, илүү нарийвчлалтай металлын урд талын зүсэлт хэвээр байна. Лазер гагнуурыг бүрэн ашиглаж чадаагүй гэж хэлж болно. Гагнуурын хэрэглээг урд талын эд ангиудын боловсруулалтаас эхлээд ар талын бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх хүртэл ашиглаж болно. Онолын хувьд зах зээл нь илүү өргөн хүрээтэй боловч боловсруулах технологи нь тодорхой техникийн шаардлага, нарийн нарийвчлал шаарддаг тул боловсруулалтын эрэлт хэрэгцээнд тулгуурлан энэ нь ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн зориулалттай лазер гагнуурын төхөөрөмж юм. Тэгэхээр ирээдүйд өндөр хүчин чадалтай лазер гагнуурын хамгийн боломжит хөгжил хаана байна вэ?

---

Цэвэр эрчим хүч ба лазер боловсруулалт

Одоогийн байдлаар шинэ эрчим хүчний тухай ярихад олон хүн шинэ эрчим хүчний машин, батерейны тухай боддог. Хатуухан хэлэхэд шинэ эрчим хүч бол салхины эрчим хүч, усны эрчим хүч, нарны эрчим хүч, цөмийн эрчим хүч гэх мэт цэвэр эрчим хүч бөгөөд эцсийн хэрэглээний арга нь цахилгаан юм. Цахилгаан хадгалах төхөөрөмж, батерейг эрчим хүчний шинэ бүтээгдэхүүн гэж үзэж болно. Манай улс салхины эрчим хүчийг хөгжүүлэхэд ихээхэн ач холбогдол өгч байна. Уг нь баруун бүсийн томоохон бүтээн байгуулалттай хамтран баруун хойд бүс рүү чиглэж байсан. Хожим нь зах зээл, хүн ам төвлөрсөн зүүн болон өмнөд эрэг орчмын газруудыг илрүүлсэн. Тиймээс сүүлийн жилүүдэд салхины эрчим хүчний хөгжил далайн эргийн хотууд руу шилжиж байна. Гуандун ойрын 20 жилд далайн эргийн салхин цахилгаан станцуудыг хөгжүүлэхэд их наяд шахам хөрөнгө оруулалт хийхээр төлөвлөж байна. Салхин тээрмийн ир, ротор, суурь, генератор, цамхаг гэх мэт нь салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Цамхаг, суурь гэх мэт том хэсгүүдэд 20мм-ээс дээш зузаантай, эсвэл бүр 50мм-ээс дээш зузаантай, 10000 ваттын лазер гагнуурт хэрэглэж болох өндөр хүчин чадалтай гагнуур их шаарддаг. Тэр ч байтугай 40,000 ваттын лазер гагнуур нь эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Одоогийн байдлаар Хятадад салхины эрчим хүчний тоног төхөөрөмжийг боловсруулахад 32000 ваттын лазер ашиглах оролдлого гарч байна.

Усны эрчим хүчийг голчлон усан цахилгаан станцууд эзэлдэг. Өндөр хүчин чадалтай лазер гагнуурын ажилд насос, турбин, мотор, ир засах гэх мэтийг ихэвчлэн ашигладаг. 4 кВт-аас дээш хүчин чадалтай лазерыг ерөнхийд нь хэрэглэж болно. Тэдгээрийн дотроос шахуургын лазер гагнуур нь жижиг насосыг киловаттын түвшний гагнахаас эхлээд том оврын шахуургыг хөгжүүлэх хүртэл хамгийн боловсорч гүйцсэн, боловсорч гүйцсэн ажил юм. 10,000 ваттын лазер гагнуур нь өргөн хэрэглээний орон зайтай. Атомын цахилгаан станцууд нь маш олон дамжуулах хоолой, том агуулах сав, реакторын дотоод эд ангиудтай байдаг нь өндөр хүчин чадалтай лазер гагнуурт өргөн хэрэглэгддэг. Цацраг идэвхт материалаас цацрагийн аюулаас шалтгаалан цөмийн эрчим хүчний аюулгүй байдал хамгийн чухал байдаг тул хоолой, хадгалах сав зэрэг металл хана нь харьцангуй зузаан бөгөөд өндөр хүчин чадалтай гагнуур шаарддаг бөгөөд үүнийг 10 кВт-аас дээш лазераар хийж болно.

---

Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн лазер гагнуурын эрэлт хэрэгцээ

Олон мянган өрхөд нэвтэрсэн өргөн хэрэглээний бүтээгдэхүүн болохын хувьд шинэ технологи нэвтэрч байгаа нь тухайн автомашины чанарыг тодорхой хэмжээгээр харуулж байна. Автомашины лазерын хэрэглээнд биеийн хүрээний эд ангиудыг гагнах, автомашины дотоод засал чимэглэлийг лазераар боловсруулах, автомашины цахилгаан батерейг гагнах зэрэг орно. Уламжлалт түлшээр ажилладаг автомашины их биеийг лазераар гагнах ажлыг Хятадад тодорхой хэмжээгээр хэрэгжүүлсэн бол цахилгаан машин үйлдвэрлэх шугамд одоогоор лазерын боловсруулалт бага хэрэглэж байна. Лазерын хэрэглээг нэмэгдүүлэх. 2022 онд дотоодын цахилгаан автомашины үйлдвэрлэл, борлуулалт 3 саяас давах төлөвтэй байгаа бөгөөд ирээдүйд лазер цахилгаан автомашины үйлдвэрлэлийн шугамд орох нь цаг хугацааны асуудал юм. Автомашины их биеийг лазераар гагнахдаа ерөнхийдөө 4 кВт ба 6 кВт-аас дээш чадалтай цацрагийг ашигладаг бөгөөд энэ нь өндөр хүчин чадалтай автомат лазер гагнуурт шинэ шаардлагыг авчирдаг. Эрчим хүчний батерейг лазераар боловсруулах нь өнөөгийн шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн технологийн төвлөрөл, хүндрэл юм. Лазер гагнуур нь голчлон: шонгийн чихийг гагнах (урьдчилан гагнуурыг оруулаад), шон туузыг спот гагнах, зайны эсийг бүрхүүлд урьдчилан гагнах, бүрхүүлийн дээд тагийг битүүмжлэх, шингэн шахах портуудыг битүүмжлэх, батерейны модулийн холболтын хэсгүүдийг гагнах, батерейны модулийн гагнуурын гагнуур, хавхлагын тагны гагнуур. Эрчим хүчний батерей нь сүүлийн жилүүдэд лазер тоног төхөөрөмжийн компаниудын өсөлтийн хамгийн чухал цэгүүдийн нэг юм. Үнэн хэрэгтээ энэ нь жил бүр 5 тэрбум гаруй юанийн дунд болон өндөр хүчин чадалтай автомат лазерын тусгай төхөөрөмж авчирдаг. Эрчим хүчний батерейг боловсруулахад ерөнхийдөө 2 кВт-аас дээш дундаж хүч шаардагддаг, ялангуяа зайны бүрхүүлийн хөнгөн цагаан хайлшны багц нь илүү их хүч хэрэглэж болох бөгөөд эрэлт хэрэгцээ цаашид нэмэгдэх болно.

---

Усан онгоцны үйлдвэрлэл нь өндөр хүчин чадалтай лазер гагнуур хийдэг

Энэ жил олон уламжлалт лазер боловсруулах үйлдвэрүүдийн эрэлт бага зэрэг сул байгаа ч хөлөг онгоцны үйлдвэрлэл нь тод цэг юм. Олон улсын тээврийн эрэлт нэмэгдэж байгаатай холбоотойгоор хөлөг онгоцны захиалга нэмэгдэж байна. Манай улсын усан онгоцны үйлдвэрлэл асар том бөгөөд дэлхийд нэгдүгээрт ордог. Их биений ган хавтанг хайчлах, гагнах нь маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Том хөлөг онгоцонд 10 мм-ээс дээш зузаантай хавтан, 30 мм-ийн хэт зузаан хавтан шаардлагатай. Одоогийн байдлаар Далянь, Шанхай, Ухань болон бусад усан онгоцны үйлдвэрүүдэд лазер гагнуур хийж байгаа бөгөөд гол хэрэглээ нь өндөр хүчин чадалтай лазерын эрлийз гагнуур юм.