การประยุกต์ใช้การเชื่อมเลเซอร์พลังงานสูง

เลเซอร์อุตสาหกรรมทั่วไป ได้แก่ เลเซอร์โซลิดสเตตเลเซอร์ CO2 และเลเซอร์ไฟเบอร์ ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีเลเซอร์พลังได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องสนามแอปพลิเคชันของเลเซอร์ได้กลายเป็นกว้างขึ้นและการแบ่งงานของเลเซอร์ก็ชัดเจน อย่างไรก็ตามนวัตกรรมของเทคโนโลยีเลเซอร์ไฟเบอร์ได้กลายเป็นนักปฏิรูปตลาดและแผนกกระบวนการ

เลเซอร์ Yag Solid-State ดั้งเดิมที่ใช้สำหรับการเชื่อมพลังงานขนาดกลางและขนาดเล็กเลเซอร์ไฟเบอร์ก็เหมาะสมเช่นกัน เลเซอร์ CO2 การไหลของแกนที่ดีในการตัดโลหะขนาดกลางและสูงเลเซอร์ไฟเบอร์ก็เหมาะสมเช่นกัน เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ที่เหมาะสำหรับการเชื่อมพลังงานสูงเนื่องจากเลเซอร์ไฟเบอร์ใช้การเชื่อมสวิงที่เพิ่มขึ้นทำให้ความยากลำบากและสามารถนำไปใช้ได้ เลเซอร์ไฟเบอร์ก่อให้เกิดความท้าทายที่คล้ายกันกับเลเซอร์ประเภทอื่นในการประมวลผลเลเซอร์ที่แม่นยำ

เลเซอร์ไฟเบอร์เป็นที่นิยมเนื่องจากการบังคับใช้ที่แข็งแกร่งและการใช้งานที่ต่ำ ผู้ผลิตเลเซอร์ยังคงผลักดันพลังของผลิตภัณฑ์ของพวกเขาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ 10,000 วัตต์ 20,000 วัตต์ถึง 40,000 วัตต์ ไม่นานมานี้ Maxphotonics ประกาศเปิดตัว 50,000 วัตต์สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ เลเซอร์ไฟเบอร์ออปติก จนถึงตอนนี้การประยุกต์ใช้เลเซอร์ไฟเบอร์ที่เป็นผู้ใหญ่มากขึ้นยังคงเป็นเลเซอร์การตัดด้วยเลเซอร์การตัดโลหะส่วนหน้าอย่างแม่นยำยิ่งขึ้น อาจกล่าวได้ว่าการเชื่อมด้วยเลเซอร์ยังไม่ได้ถูกเอาเปรียบอย่างเต็มที่ แอปพลิเคชันของการเชื่อมสามารถใช้ได้จากการประมวลผลส่วนประกอบส่วนหน้าไปจนถึงการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์แบ็คเอนด์ ในทางทฤษฎีตลาดนั้นกว้างขึ้น แต่เนื่องจากเทคโนโลยีการประมวลผลมีข้อกำหนดทางเทคนิคบางอย่างและต้องการแรงผลักดันที่แม่นยำจากความต้องการการประมวลผลจึงมักจะเป็นอุปกรณ์เชื่อมเลเซอร์ที่ปรับเปลี่ยนอุตสาหกรรม ดังนั้นการพัฒนาที่มีศักยภาพมากที่สุดของการเชื่อมด้วยเลเซอร์กำลังสูงในอนาคต?

การแปรรูปพลังงานสะอาดและเลเซอร์

ในปัจจุบันเมื่อพูดถึงพลังงานใหม่หลายคนคิดถึงยานพาหนะพลังงานและแบตเตอรี่ใหม่ การพูดอย่างเคร่งครัดพลังงานใหม่คือพลังงานที่สะอาดเช่นพลังงานลมพลังงานน้ำพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานนิวเคลียร์ ฯลฯ วิธีการใช้งานขั้นสุดท้ายคือไฟฟ้า อุปกรณ์จัดเก็บไฟฟ้าและแบตเตอรี่สามารถถือได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์พลังงานใหม่ประเทศของเราให้ความสำคัญกับการพัฒนาพลังงานลม เดิมทีมันร่วมมือกับการพัฒนาขนาดใหญ่ของภูมิภาคตะวันตกเพื่อมุ่งเน้นไปที่ภูมิภาคตะวันตกเฉียงเหนือ ต่อมาพบว่าพื้นที่ชายฝั่งตะวันออกและภาคใต้ที่ตลาดและประชากรมีสมาธิ ดังนั้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการพัฒนาพลังงานลมจึงเปลี่ยนไปเป็นเมืองชายฝั่ง กวางตุ้งวางแผนที่จะลงทุนเกือบล้านล้านในการพัฒนาฟาร์มกังหันลมชายฝั่งในอีก 20 ปีข้างหน้า ใบพัดกังหันลม, ใบพัด, ฐาน, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, หอคอย ฯลฯ เป็นส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์พลังงานลม ชิ้นส่วนขนาดใหญ่เช่นหอคอยและฐานต้องการการเชื่อมพลังงานสูงจำนวนมากที่มีความหนามากกว่า 20 มม. หรือมากกว่า 50 มม. ซึ่งสามารถนำไปใช้กับการเชื่อมเลเซอร์ 10,000 วัตต์ แม้แต่การเชื่อมเลเซอร์ 40,000 วัตต์ก็เป็นที่ต้องการ ในปัจจุบันมีความพยายามในประเทศจีนที่จะใช้เลเซอร์ 32,000 วัตต์สำหรับการประมวลผลอุปกรณ์พลังงานลม

พลังงานน้ำส่วนใหญ่เป็นสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ ปั๊ม, กังหัน, มอเตอร์, การซ่อมแซมใบมีด ฯลฯ มักใช้ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์กำลังสูง โดยทั่วไปเลเซอร์ที่สูงกว่า 4kW จะใช้ได้ ในหมู่พวกเขาการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของปั๊มนั้นเป็นผู้ใหญ่และเป็นผู้ใหญ่มากที่สุดตั้งแต่การเชื่อมระดับกิโลวัตต์ของปั๊มขนาดเล็กไปจนถึงการพัฒนาของปั๊มขนาดใหญ่ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ขนาด 10,000 วัตต์มีพื้นที่แอปพลิเคชันที่กว้าง โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์มีท่อส่งสินค้ามากมายถังเก็บขนาดใหญ่และเครื่องปฏิกรณ์ภายในซึ่งสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมด้วยเลเซอร์กำลังสูง เนื่องจากอันตรายของการแผ่รังสีจากวัสดุกัมมันตรังสีความปลอดภัยของพลังงานนิวเคลียร์จึงเป็นสิ่งสำคัญที่สุดดังนั้นผนังโลหะเช่นท่อและถังเก็บค่อนข้างหนาและต้องการการเชื่อมพลังงานสูงซึ่งสามารถทำได้โดยเลเซอร์ที่สูงกว่า 10kW

ความต้องการการเชื่อมด้วยเลเซอร์สำหรับยานพาหนะพลังงานใหม่

ในฐานะที่เป็นผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภคจำนวนมากที่เข้าสู่หลายพันครัวเรือนระดับของการใช้เทคโนโลยีใหม่ยังสะท้อนให้เห็นถึงคุณภาพของรถในระดับหนึ่ง แอพพลิเคชั่นเลเซอร์ยานยนต์รวมถึงการเชื่อมชิ้นส่วนกรอบร่างกายการประมวลผลเลเซอร์ของการตกแต่งภายในยานยนต์และการเชื่อมแบตเตอรี่พลังงานยานยนต์ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ของรถยนต์ของรถยนต์เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมได้ถูกนำไปใช้ในประเทศจีนในระดับหนึ่งในขณะที่สายการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบันใช้การประมวลผลเลเซอร์น้อยลง เพิ่มการใช้เลเซอร์ คาดว่าการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าและการขายในประเทศจะเกิน 3 ล้านในปี 2565 และเป็นเพียงเรื่องของเวลาก่อนที่เลเซอร์จะเข้าสู่สายการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าในอนาคต การเชื่อมด้วยเลเซอร์โดยทั่วไปจะใช้คานที่มีพลังสูงกว่า 4kW และ 6kW ซึ่งนำความต้องการใหม่มาสู่การเชื่อมด้วยเลเซอร์อัตโนมัติพลังงานสูง การประมวลผลด้วยเลเซอร์ของแบตเตอรี่พลังงานคือโฟกัสและความยากลำบากของเทคโนโลยียานพาหนะพลังงานใหม่ในปัจจุบัน การเชื่อมด้วยเลเซอร์ส่วนใหญ่รวมถึง: การเชื่อมของหูขั้ว (รวมถึงการเชื่อมก่อน), การเชื่อมจุดของแถบเสา, เซลล์แบตเตอรี่ก่อนเข้าสู่เปลือก, ปิดผนึกการเชื่อมของฝาครอบด้านบนของเปลือก, ปิดผนึกการเชื่อมของพอร์ตการฉีดของเหลว พลังงานแบตเตอรี่เป็นหนึ่งในจุดเติบโตใหม่ที่สำคัญที่สุดสำหรับ บริษัท อุปกรณ์เลเซอร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในความเป็นจริงมันยังนำอุปกรณ์พิเศษเลเซอร์อัตโนมัติขนาดกลางและพลังงานสูงกว่า 5 พันล้านหยวนทุกปี การประมวลผลของแบตเตอรี่พลังงานโดยทั่วไปต้องใช้พลังงานปานกลางมากกว่า 2kW โดยเฉพาะอย่างยิ่งแพ็คเกจอลูมิเนียมอัลลอยด์ของเปลือกแบตเตอรี่อาจใช้พลังงานที่สูงขึ้นและความต้องการจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

การต่อเรือไดรฟ์เชื่อมเลเซอร์กำลังสูง

ในปีนี้ความต้องการของอุตสาหกรรมการประมวลผลเลเซอร์แบบดั้งเดิมจำนวนมากนั้นอ่อนแอเล็กน้อย แต่การต่อเรือเป็นจุดสว่าง แรงผลักดันจากการเพิ่มขึ้นของความต้องการการขนส่งระหว่างประเทศคำสั่งซื้อเรือกำลังเพิ่มขึ้น อุตสาหกรรมการต่อเรือของประเทศของฉันมีขนาดใหญ่มากอันดับหนึ่งในโลก การตัดและการเชื่อมของแผ่นเหล็กฮัลล์เป็นที่ต้องการอย่างมาก แผ่นหนากว่า 10 มม. และแผ่นหนาขนาด 30 มม. เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเรือขนาดใหญ่ ในปัจจุบันการเชื่อมด้วยเลเซอร์ถูกนำไปใช้ในต้าเหลียนเซี่ยงไฮ้หวู่ฮั่นและอู่ต่อเรืออื่น ๆ ด้วยการเชื่อมลูกผสมเลเซอร์กำลังสูงเป็นแอปพลิเคชันหลัก