Præcis temperaturkontrol til lasersystemer og industrielle applikationer siden 2002
Sprog
Ultra-high power lasere bruges hovedsageligt til skæring og svejsning af skibsbygning, rumfart, sikkerhed ved atomkraftanlæg osv. Introduktionen af ultra-high power fiberlasere på 60kW og derover har skubbet kraften i industrielle lasere til et andet niveau. Efter trenden med laserudvikling lancerede Teyu CWFL-60000 ultrahigh power fiber laserchiller.
I de seneste tre år er vækstraten for industriel laserefterspørgsel aftaget på grund af pandemien. Udviklingen af laserteknologi er dog ikke stoppet. Inden for fiberlasere er fiberlasere med ultrahøj effekt på 60 kW og derover successivt blevet lanceret, hvilket skubber kraften fra industrielle lasere til et andet niveau.
Hvor stor efterspørgsel er der efter højeffektlasere over 30.000 watt?
For multi-mode kontinuerlige fiberlasere ser det ud til at øge effekten ved at tilføje moduler at være den aftalte måde. I de seneste par år er effekten steget med 10.000 watt hvert år. Realiseringen af industriel skæring og svejsning til ultrahøjeffektlasere er dog endnu vanskeligere og kræver højere stabilitet. I 2022 vil effekten på 30.000 watt blive brugt i stor skala i laserskæring, og 40.000 watt udstyr er i øjeblikket på udforskningsstadiet til anvendelse i lille skala.
I æraen med kilowatt fiberlasere kan ydelser under 6 kW bruges til skæring og svejsning af de fleste almindelige metalprodukter, såsom elevatorer, biler, badeværelser, køkkenudstyr, møbler og chassis, med tykkelser på højst 10 mm for både plade- og rørmaterialer . Skærehastigheden for en 10.000 watt laser er dobbelt så stor som en 6.000 watt laser, og skærehastigheden for en 20.000 watt laser er mere end 60 % højere end for en 10.000 watt laser. Den bryder også tykkelsesgrænsen og kan skære kulstofstål over 50 mm, hvilket er sjældent i generelle industriprodukter. Så hvad med højeffektlasere over 30.000 watt?
Anvendelse af højeffektlasere for at forbedre skibsbygningskvaliteten
I april i år besøgte den franske præsident Macron Kina, ledsaget af virksomheder som Airbus, DaFei Shipping og den franske strømleverandør Électricité de France.
Airbus, den franske flyproducent, annoncerede en massekøbsaftale med Kina for 160 fly til en samlet værdi af cirka 20 milliarder dollars. De vil også bygge en anden produktionslinje i Tianjin. China Shipbuilding Group Corporation underskrev en samarbejdsaftale med det franske selskab DaFei Shipping Group, herunder konstruktion af 16 superstore containerskibe af Type 2, til en værdi af over 21 milliarder yuan. China General Nuclear Power Group og Électricité de France har et tæt samarbejde, hvor Taishan Nuclear Power Plant er et klassisk eksempel.
Højeffekt laserudstyr, der spænder fra 30.000 til 50.000 watt, har skæreevnen til stålplader med en tykkelse på over 100 mm. Skibsbygning er en industri, der i vid udstrækning bruger tykke metalplader, med typiske kommercielle skibe med skrogstålplader med en tykkelse på over 25 mm, og store fragtskibe, der endda overgår 60 mm. Store krigsskibe og superstore containerskibe kan bruge specialstål med en tykkelse på 100 mm. Lasersvejsning har hurtigere hastigheder, mindre varmedeformation og efterbearbejdning, højere svejsekvalitet, reduceret forbrug af spartelmasse og væsentligt forbedret produktkvalitet. Med fremkomsten af lasere med titusindvis af watts effekt er der ikke længere begrænsninger i laserskæring og svejsning til skibsbygning, hvilket åbner op for et stort potentiale for fremtidig substitution.
Luksuskrydstogtsskibe er blevet betragtet som højdepunktet af skibsbygningsindustrien, traditionelt monopoliseret af nogle få skibsværfter såsom Italiens Fincantieri og Tysklands Meyer Werft. Laserteknologi er blevet brugt i vid udstrækning til materialebehandling i de tidlige stadier af skibskonstruktion. Kinas første indenlandsk producerede krydstogtskib er planlagt til at blive søsat i slutningen af 2023. China Merchants Group har også fremskreden konstruktionen af et laserbehandlingscenter i Nantong Haitong til deres krydstogtsskibsfremstillingsprojekt, som omfatter en højeffekt laserskæring og -svejsning tyndplade produktionslinje. Denne anvendelsestrend forventes gradvist at trænge igennem civile kommercielle skibe. Kina har flest skibsbygningsordrer i verden, og lasernes rolle i skæring og svejsning af tykke metalplader vil fortsætte med at vokse.
Anvendelse af 10kW+ lasere i rumfart
Luftfartstransportsystemer omfatter primært raketter og kommercielle fly, hvor vægtreduktion er en vigtig overvejelse. Dette stiller nye krav til skæring og svejsning af aluminium og titanlegeringer. Laserteknologi er afgørende for at opnå højpræcisionssvejse- og skæresamlingsprocesser. Fremkomsten af 10kW+ højeffektlasere har bragt omfattende opgraderinger til rumfartsområdet med hensyn til skærekvalitet, skæreeffektivitet og højintegration intelligens.
I flyindustriens fremstillingsproces er der mange komponenter, der kræver skæring og svejsning, herunder motorforbrændingskamre, motorhuse, flyrammer, halevingepaneler, honeycomb-strukturer og helikopterhovedrotorer. Disse komponenter har ekstremt strenge krav til skære- og svejsegrænseflader.
Airbus har brugt højeffekt laserteknologi i lang tid. Ved fremstillingen af A340-flyene svejses alle indvendige skotter af aluminiumslegering ved hjælp af lasere. Der er gjort banebrydende fremskridt inden for lasersvejsning af skrogskind og stringere, som er blevet implementeret på Airbus A380. Kina har med succes testfløjet det indenlandsk producerede C919 store fly og vil levere det i år. Der er også fremtidige projekter såsom udviklingen af C929. Det kan forudses, at lasere vil have en plads i fremstillingen af kommercielle fly i fremtiden.
Laserteknologi kan hjælpe med sikker konstruktion af atomkraftanlæg
Atomkraft er en ny form for ren energi, og USA og Frankrig har den mest avancerede teknologi inden for konstruktion af atomkraftværker. Atomkraft tegner sig for cirka 70 % af Frankrigs elektricitetsforsyning, og Kina samarbejdede med Frankrig i de tidlige stadier af sine atomkraftanlæg. Sikkerhed er det vigtigste aspekt af atomkraftanlæg, og der er mange metalkomponenter med beskyttende funktioner, der kræver skæring eller svejsning.
Kinas uafhængigt udviklede laser-intelligente sporings-MAG-svejseteknologi er blevet massepåført i stålforingskuppelen og -tønden på enhederne 7 og 8 på Tianwan Nuclear Power Plant. Den første svejserobot til gennemtrængningsbøsninger af nuklear kvalitet er i øjeblikket ved at blive klargjort.
Efter trenden med laserudvikling lancerede Teyu CWFL-60000 ultrahigh powerfiber laserkøler.
Teyu har fulgt med trenden med laserudvikling og har udviklet og produceret CWFL-60000 ultrahigh power fiber laserchiller, som giver stabil køling til 60kW laserudstyr. Med et dobbelt uafhængigt temperaturkontrolsystem er det i stand til at afkøle både højtemperaturlaserhovedet og en lavtemperaturlaserkilde, hvilket giver et stabilt output til laserudstyr og effektivt garanterer hurtig og effektiv drift af højeffekt laserskæremaskiner .
Gennembruddet inden for laserteknologi har affødt et bredt marked for laserbehandlingsudstyr. Kun med de rigtige værktøjer kan man være foran i den hårde konkurrence på markedet. Med behovet for transformation og opgradering i avancerede applikationer såsom rumfart, skibsbygning og atomkraft, er efterspørgslen efter tykpladestålbehandling stigende, og højeffektlasere vil hjælpe med den accelererede udvikling af industrien. I fremtiden vil ultrahøjeffektlasere med en effekt på over 30.000 watt hovedsageligt blive brugt inden for sværindustriområder som vindkraft, vandkraft, atomkraft, skibsbygning, minemaskiner, rumfart og luftfart.
TEYU S&A Chiller blev grundlagt i 2002 med 22 års erfaring med fremstilling af kølere, og er nu anerkendt som en pioner inden for køleteknologi og pålidelig partner i laserindustrien.
Copyright © 2021 TEYU S&A Chiller - Alle rettigheder forbeholdes.
