Ứng dụng hàn Laser công suất cao

---

Các loại laser công nghiệp phổ biến bao gồm laser trạng thái rắn, laser CO2 và laser sợi quang. Với sự đột phá không ngừng của công nghệ laser, sức mạnh không ngừng được cải thiện, các lĩnh vực ứng dụng của laser ngày càng rộng hơn và sự phân công lao động của laser trở nên rõ ràng. Tuy nhiên, sự đổi mới của công nghệ laser sợi quang đã trở thành một cuộc cải cách thị trường và phân chia quy trình.

Các loại laser trạng thái rắn YAG ban đầu được sử dụng để hàn công suất vừa và nhỏ, laser sợi quang cũng phù hợp; laser CO2 dòng hướng trục có khả năng cắt kim loại công suất trung bình và cao, laser sợi quang cũng phù hợp; Laser bán dẫn thích hợp cho hàn công suất cao, vì laser sợi quang sử dụng phương pháp hàn xoay khắc phục được khó khăn và cũng có thể được áp dụng. Laser sợi đặt ra những thách thức tương tự như các loại laser khác trong xử lý laser chính xác.

Laser sợi quang được ưa chuộng do khả năng ứng dụng mạnh mẽ và chi phí sử dụng thấp. Các nhà sản xuất laser cũng tiếp tục đẩy mạnh công suất cho sản phẩm của mình, dao động từ 10.000 watt, 20.000 watt đến 40.000 watt. Cách đây không lâu, Maxphotonics đã công bố ra mắt dòng sản phẩm 50.000 watt dành cho mục đích thương mại. laser sợi quang. Cho đến nay, ứng dụng hoàn thiện hơn của laser sợi quang vẫn là cắt laser, chính xác hơn là cắt mặt trước của kim loại. Có thể nói hàn laser chưa được khai thác triệt để. Ứng dụng hàn có thể được sử dụng từ quá trình xử lý thành phần từ đầu đến cuối tạo hình sản phẩm. Về lý thuyết, thị trường rộng hơn, nhưng vì công nghệ xử lý của nó có những yêu cầu kỹ thuật nhất định và đòi hỏi sự chính xác được thúc đẩy bởi nhu cầu xử lý nên thường là thiết bị hàn laser tùy chỉnh theo ngành. Vậy đâu là nơi tiềm năng phát triển nhất của hàn laser công suất cao trong tương lai?

---

Năng lượng sạch và xử lý laser

Hiện nay, khi nhắc đến năng lượng mới, nhiều người nghĩ ngay đến phương tiện sử dụng năng lượng mới và pin. Nói một cách chính xác, năng lượng mới là năng lượng sạch, như năng lượng gió, năng lượng nước, năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân, v.v. Phương pháp sử dụng cuối cùng là điện. Thiết bị lưu trữ điện và pin có thể được coi là sản phẩm năng lượng mới. Nước ta rất coi trọng việc phát triển năng lượng gió. Ban đầu, nó hợp tác với sự phát triển quy mô lớn của khu vực phía Tây để tập trung vào khu vực Tây Bắc. Sau này người ta phát hiện ra rằng khu vực ven biển phía Đông và phía Nam là nơi tập trung chợ và dân cư. Vì vậy, trong những năm gần đây, việc phát triển năng lượng gió đã chuyển hướng sang các thành phố ven biển. Quảng Đông có kế hoạch đầu tư gần nghìn tỷ vào phát triển các trang trại gió ven biển trong 20 năm tới. Cánh quạt gió, cánh quạt, đế, máy phát điện, tháp, v.v. là những bộ phận chính của thiết bị năng lượng gió. Các bộ phận lớn như tháp và chân đế đòi hỏi hàn cường độ cao, có độ dày hơn 20mm hoặc thậm chí hơn 50mm, có thể áp dụng cho hàn laser 10.000 watt. Thậm chí có nhu cầu hàn laser 40.000 watt. Hiện tại, ở Trung Quốc đã có những nỗ lực sử dụng tia laser 32.000 watt để xử lý thiết bị năng lượng gió.

Năng lượng nước chủ yếu là các trạm thủy điện. Máy bơm, tua bin, động cơ, sửa chữa lưỡi dao, v.v. thường được sử dụng trong hàn laser công suất cao. Laser trên 4KW thường được áp dụng. Trong số đó, hàn laser của máy bơm là trưởng thành và trưởng thành nhất, từ hàn máy bơm nhỏ ở mức kilowatt cho đến phát triển máy bơm quy mô lớn. Hàn laser 10.000 watt có không gian ứng dụng rộng rãi. Các nhà máy điện hạt nhân có nhiều đường ống, bể chứa lớn và bên trong lò phản ứng, có thể được sử dụng rộng rãi trong hàn laser công suất cao. Do sự nguy hiểm của bức xạ từ vật liệu phóng xạ, sự an toàn của năng lượng hạt nhân là quan trọng nhất nên các bức tường kim loại như đường ống và bể chứa tương đối dày và cần hàn công suất cao, có thể đạt được bằng tia laser trên 10KW.

---

Nhu cầu hàn laser cho xe năng lượng mới

Là sản phẩm tiêu dùng đại chúng đã vào tay hàng nghìn hộ gia đình nên mức độ áp dụng công nghệ mới cũng phản ánh phần nào chất lượng của xe. Các ứng dụng laser ô tô bao gồm hàn các bộ phận khung thân xe, xử lý laser nội thất ô tô và hàn pin điện ô tô. Việc hàn laser trên thân ô tô của các loại xe sử dụng nhiên liệu truyền thống đã được áp dụng ở Trung Quốc ở một mức độ nhất định, trong khi dây chuyền sản xuất xe điện hiện nay ít sử dụng quy trình xử lý bằng laser hơn. Tăng cường sử dụng tia laser. Dự kiến ​​sản lượng và doanh số bán xe điện trong nước sẽ vượt 3 triệu chiếc vào năm 2022 và việc tia laser đi vào dây chuyền sản xuất xe điện trong tương lai chỉ còn là vấn đề thời gian. Hàn laser thân xe thường sử dụng chùm tia có công suất trên 4KW và 6KW, điều này mang lại nhu cầu mới cho hàn laser tự động công suất cao. Xử lý laser pin điện là trọng tâm và khó khăn của công nghệ xe năng lượng mới hiện nay. Hàn laser chủ yếu bao gồm: hàn tai cực (bao gồm cả hàn trước), hàn điểm các dải cực, hàn trước các tế bào pin vào vỏ, hàn kín nắp trên của vỏ, hàn kín các cổng phun chất lỏng và hàn các mảnh kết nối của mô-đun gói pin và hàn van chống cháy nổ trên nắp phía sau mô-đun. Pin điện là một trong những điểm tăng trưởng mới quan trọng nhất của các công ty thiết bị laser trong những năm gần đây. Trên thực tế, nó cũng mang lại hơn 5 tỷ nhân dân tệ cho thiết bị đặc biệt laser tự động công suất trung bình và cao mỗi năm. Việc xử lý pin điện thường yêu cầu công suất trung bình trên 2KW, đặc biệt là gói hợp kim nhôm của vỏ pin có thể sử dụng công suất cao hơn và nhu cầu sẽ tiếp tục tăng.

---

Đóng tàu thúc đẩy hàn laser công suất cao

Năm nay, nhu cầu của nhiều ngành gia công laser truyền thống hơi yếu, nhưng đóng tàu là một điểm sáng. Được thúc đẩy bởi sự gia tăng nhu cầu vận chuyển quốc tế, số lượng đơn đặt hàng tàu đang tăng lên. Ngành công nghiệp đóng tàu nước tôi có quy mô rất lớn, đứng đầu thế giới. Việc cắt và hàn các tấm thép thân tàu đang có nhu cầu lớn. Các tấm dày trên 10 mm và tấm siêu dày 30 mm là bắt buộc đối với tàu lớn. Hiện nay, hàn laser được áp dụng ở Đại Liên, Thượng Hải, Vũ Hán và các nhà máy đóng tàu khác, với ứng dụng chính là hàn lai laser công suất cao.