تطبيق الليزر عالي الطاقة في الصناعات عالية التقنية والثقيلة

في السنوات الثلاث الماضية، بسبب الوباء، تباطأ معدل نمو الطلب الصناعي على الليزر. ومع ذلك، فإن تطوير تكنولوجيا الليزر لم يتوقف. في مجال ليزر الألياف، تم إطلاق ليزر ألياف عالي الطاقة بقدرة 60 كيلو وات وما فوق على التوالي، مما دفع قوة الليزر الصناعي إلى مستوى آخر.

ما حجم الطلب على أجهزة الليزر عالية الطاقة التي تزيد عن 30000 واط؟

بالنسبة لليزر الألياف المستمر متعدد الأوضاع، يبدو أن زيادة الطاقة عن طريق إضافة وحدات هي الطريقة المتفق عليها. وفي السنوات القليلة الماضية، زادت الطاقة بمقدار 10000 واط كل عام. ومع ذلك، فإن تنفيذ القطع واللحام الصناعي لأشعة الليزر ذات الطاقة العالية يعد أكثر صعوبة ويتطلب استقرارًا أعلى. وفي عام 2022، سيتم استخدام قوة 30 ألف واط على نطاق واسع في القطع بالليزر، كما أن 40 ألف واط من المعدات حاليًا في مرحلة الاستكشاف للتطبيق على نطاق صغير.

في عصر ألياف الليزر بالكيلووات، يمكن استخدام قوى أقل من 6 كيلووات لقطع ولحام معظم المنتجات المعدنية الشائعة، مثل المصاعد والسيارات والحمامات وأدوات المطبخ والأثاث والهيكل، بسماكة لا تتجاوز 10 مم لكل من مواد الصفائح والأنابيب . سرعة القطع لليزر 10000 واط هي ضعف سرعة القطع لليزر 6000 واط، وسرعة القطع لليزر 20000 واط أعلى بنسبة 60% من الليزر 10000 واط. كما أنها تتخطى حد السُمك ويمكنها قطع الفولاذ الكربوني بأكثر من 50 مم، وهو أمر نادر في المنتجات الصناعية العامة. إذن ماذا عن أجهزة الليزر عالية الطاقة التي تزيد عن 30000 واط؟

تطبيق أشعة الليزر عالية الطاقة لتحسين جودة بناء السفن

وفي إبريل/نيسان من هذا العام، زار الرئيس الفرنسي ماكرون الصين، برفقة شركات مثل إيرباص، ودافي للشحن، ومورد الطاقة الفرنسي إلكتريكيتي دو فرانس.

أعلنت شركة إيرباص الفرنسية لصناعة الطائرات، عن اتفاقية شراء بالجملة مع الصين لشراء 160 طائرة، بقيمة إجمالية تبلغ حوالي 20 مليار دولار. كما سيقومون ببناء خط إنتاج ثانٍ في تيانجين. وقعت شركة مجموعة بناء السفن الصينية اتفاقية تعاون مع شركة DaFei Shipping Group الفرنسية، بما في ذلك بناء 16 سفينة حاويات كبيرة جدًا من النوع 2، بقيمة تزيد عن 21 مليار يوان. وتتعاون المجموعة العامة للطاقة النووية الصينية وشركة كهرباء فرنسا بشكل وثيق، وتعتبر محطة تايشان للطاقة النووية مثالاً كلاسيكيًا على ذلك.

تتمتع معدات الليزر عالية الطاقة التي تتراوح من 30.000 إلى 50.000 واط بقدرة على قطع الألواح الفولاذية التي يزيد سمكها عن 100 مم. بناء السفن هي صناعة تستخدم الألواح المعدنية السميكة على نطاق واسع، حيث تحتوي السفن التجارية النموذجية على ألواح فولاذية بدن يزيد سمكها عن 25 مم، وتتجاوز سفن الشحن الكبيرة 60 مم. قد تستخدم السفن الحربية الكبيرة وسفن الحاويات الكبيرة جدًا فولاذًا خاصًا بسمك 100 مم. يتميز اللحام بالليزر بسرعات أعلى، وتشوه وإعادة صياغة أقل للحرارة، وجودة لحام أعلى، وتقليل استهلاك مواد الحشو، وتحسين جودة المنتج بشكل كبير. مع ظهور أشعة الليزر بقوة عشرات الآلاف من الواط، لم تعد هناك قيود على القطع واللحام بالليزر لبناء السفن، مما يفتح إمكانات كبيرة للاستبدال في المستقبل.

تعتبر السفن السياحية الفاخرة قمة صناعة بناء السفن، والتي تحتكر تقليديًا عدد قليل من أحواض بناء السفن مثل شركة فينكانتيري الإيطالية وشركة ماير فيرفت الألمانية. تم استخدام تقنية الليزر على نطاق واسع لمعالجة المواد في المراحل الأولى من بناء السفن. من المقرر إطلاق أول سفينة سياحية صينية منتجة محليًا بحلول نهاية عام 2023. كما قامت مجموعة China Merchants Group أيضًا بتطوير بناء مركز معالجة بالليزر في Nantong Haitong لمشروع تصنيع السفن السياحية الخاص بها، والذي يتضمن قطعًا ولحامًا بالليزر عالي الطاقة. خط إنتاج الألواح الرقيقة . ومن المتوقع أن يخترق اتجاه التطبيق هذا السفن التجارية المدنية تدريجيًا. تمتلك الصين أكبر عدد من طلبات بناء السفن في العالم، وسيستمر دور الليزر في قطع ولحام الصفائح المعدنية السميكة في النمو.

تطبيق 10 كيلو واط + ليزر في الفضاء الجوي

تشمل أنظمة النقل الجوي في المقام الأول الصواريخ والطائرات التجارية، مع اعتبار تقليل الوزن أحد الاعتبارات الرئيسية. وهذا يفرض متطلبات جديدة لقطع ولحام سبائك الألومنيوم والتيتانيوم. تعد تقنية الليزر ضرورية لتحقيق عمليات اللحام والقطع عالية الدقة. أدى ظهور أجهزة الليزر عالية الطاقة بقدرة 10 كيلو واط + إلى إجراء ترقيات شاملة في مجال الطيران من حيث جودة القطع، وكفاءة القطع، والذكاء عالي التكامل. 

في عملية تصنيع صناعة الطيران، هناك العديد من المكونات التي تتطلب القطع واللحام، بما في ذلك غرف احتراق المحرك، وأغلفة المحرك، وإطارات الطائرات، وألواح الأجنحة الخلفية، وهياكل قرص العسل، والدوارات الرئيسية لطائرات الهليكوبتر. هذه المكونات لديها متطلبات صارمة للغاية لواجهات القطع واللحام.

تستخدم شركة إيرباص تقنية الليزر عالية الطاقة لفترة طويلة. في تصنيع طائرة A340، يتم لحام جميع الحواجز الداخلية المصنوعة من سبائك الألومنيوم باستخدام الليزر. تم إحراز تقدم كبير في اللحام بالليزر لجلود جسم الطائرة والمراسلين، والذي تم تنفيذه على طائرة إيرباص A380. نجحت الصين في اختبار الطيران للطائرة الكبيرة C919 المنتجة محليا، وسوف تتسلمها هذا العام. هناك أيضًا مشاريع مستقبلية مثل تطوير C929. ومن المتوقع أن يكون لليزر مكان في تصنيع الطائرات التجارية في المستقبل.

يمكن أن تساعد تكنولوجيا الليزر في البناء الآمن لمنشآت الطاقة النووية

الطاقة النووية هي شكل جديد من أشكال الطاقة النظيفة، وتمتلك الولايات المتحدة وفرنسا التكنولوجيا الأكثر تقدما في بناء محطات الطاقة النووية. وتمثل الطاقة النووية ما يقرب من 70% من إمدادات الكهرباء في فرنسا، وقد تعاونت الصين مع فرنسا في المراحل الأولى من إنشاء منشآت الطاقة النووية لديها. السلامة هي الجانب الأكثر أهمية في منشآت الطاقة النووية، وهناك العديد من المكونات المعدنية ذات وظائف الحماية التي تتطلب القطع أو اللحام.

تم تطبيق تقنية اللحام MAG للتتبع الذكي بالليزر التي طورتها الصين بشكل مستقل على نطاق واسع في قبة البطانة الفولاذية وبرميل الوحدتين 7 و8 في محطة تيانوان للطاقة النووية. ويجري حاليًا إعداد أول روبوت لحام الأكمام الاختراقية من الدرجة النووية.

باتباع اتجاه تطوير الليزر، أطلقت Teyu جهاز CWFL-60000 ذو الطاقة الفائقةمبرد ألياف الليزر.

لقد واكبت Teyu اتجاه تطوير الليزر وقامت بتطوير وإنتاج مبرد ليزر الألياف عالي الطاقة CWFL-60000، والذي يوفر تبريدًا مستقرًا لمعدات الليزر بقدرة 60 كيلو وات. مع نظام مزدوج مستقل للتحكم في درجة الحرارة، فهو قادر على تبريد كل من رأس الليزر ذو درجة الحرارة العالية ومصدر الليزر ذو درجة الحرارة المنخفضة، مما يوفر مخرجات مستقرة لمعدات الليزر ويضمن بشكل فعال التشغيل السريع والفعال لآلات القطع بالليزر عالية الطاقة. . 

أدى التقدم في تكنولوجيا الليزر إلى ظهور سوق واسعة لمعدات المعالجة بالليزر. فقط باستخدام الأدوات المناسبة يمكن للمرء البقاء في صدارة المنافسة الشرسة في السوق. مع الحاجة إلى التحول والارتقاء في التطبيقات المتطورة مثل الفضاء الجوي وبناء السفن والطاقة النووية، يتزايد الطلب على معالجة الألواح الفولاذية السميكة، وسوف تساعد أشعة الليزر عالية الطاقة في التطوير المتسارع لهذه الصناعة. في المستقبل، سيتم استخدام أشعة الليزر فائقة الطاقة بقوة تزيد عن 30 ألف واط بشكل أساسي في مجالات الصناعات الثقيلة مثل طاقة الرياح والطاقة الكهرومائية والطاقة النووية وبناء السفن وآلات التعدين والفضاء والطيران.

• سنة التأسيس
  --
• نوع العمل
  --
• البلد / المنطقة
  --
• الصناعة الرئيسية
  --
• المنتجات الرئيسية
  --
• الشخص الاعتباري
  --
• عدد الموظفي
  --
• قيمة الإخراج السنوي
  --
• سوق التصدير
  --
• تعاون العملاء
  --