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Präzise Temperaturregelung für Lasersysteme und industrielle Anwendungen seit 2002
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Ultrahochleistungslaser werden hauptsächlich beim Schneiden und Schweißen im Schiffbau, in der Luft- und Raumfahrt, bei der Sicherheit von Kernkraftwerken usw. eingesetzt. Die Einführung von Ultrahochleistungsfaserlasern mit 60 kW und mehr hat die Leistung von Industrielasern auf ein neues Niveau gehoben. Dem Trend der Laserentwicklung folgend, brachte Teyu den Ultrahochleistungs-Faserlaserkühler CWFL-60000 auf den Markt.
In den letzten drei Jahren hat sich die Wachstumsrate der industriellen Lasernachfrage aufgrund der Pandemie verlangsamt. Die Entwicklung der Lasertechnologie ist jedoch nicht stehengeblieben. Im Bereich der Faserlaser wurden sukzessive Ultrahochleistungs-Faserlaser mit 60 kW und mehr auf den Markt gebracht, die die Leistung von Industrielasern auf ein neues Niveau heben.
Wie groß ist die Nachfrage nach Hochleistungslasern über 30.000 Watt?
Bei Multimode-Endlosfaserlasern scheint die Steigerung der Leistung durch das Hinzufügen von Modulen der vereinbarte Weg zu sein. In den letzten Jahren ist die Leistung jedes Jahr um 10.000 Watt gestiegen. Allerdings ist die Realisierung des industriellen Schneidens und Schweißens für Ultrahochleistungslaser noch schwieriger und erfordert eine höhere Stabilität. Im Jahr 2022 wird die Leistung von 30.000 Watt im großen Maßstab beim Laserschneiden zum Einsatz kommen, 40.000 Watt an Geräten befinden sich derzeit in der Erkundungsphase für den Einsatz im kleinen Maßstab.
Im Zeitalter der Kilowatt-Faserlaser können Leistungen unter 6 kW zum Schneiden und Schweißen der meisten gängigen Metallprodukte wie Aufzüge, Autos, Badezimmer, Küchengeräte, Möbel und Fahrgestelle verwendet werden, wobei die Dicke von Blech- und Rohrmaterialien 10 mm nicht überschreitet . Die Schnittgeschwindigkeit eines 10.000-Watt-Lasers ist doppelt so hoch wie die eines 6.000-Watt-Lasers und die Schnittgeschwindigkeit eines 20.000-Watt-Lasers ist mehr als 60 % höher als die eines 10.000-Watt-Lasers. Es durchbricht auch die Dickengrenze und kann Kohlenstoffstahl über 50 mm schneiden, was bei allgemeinen Industrieprodukten selten vorkommt. Wie wäre es also mit Hochleistungslasern über 30.000 Watt?
Einsatz von Hochleistungslasern zur Verbesserung der Schiffbauqualität
Im April dieses Jahres besuchte der französische Präsident Macron China, begleitet von Unternehmen wie Airbus, DaFei Shipping und dem französischen Energieversorger Électricité de France.
Airbus, der französische Flugzeughersteller, gab einen Großkaufvertrag mit China über 160 Flugzeuge im Gesamtwert von rund 20 Milliarden US-Dollar bekannt. Außerdem werden sie in Tianjin eine zweite Produktionslinie errichten. Die China Shipbuilding Group Corporation unterzeichnete eine Kooperationsvereinbarung mit dem französischen Unternehmen DaFei Shipping Group, die den Bau von 16 supergroßen Containerschiffen des Typs 2 im Wert von über 21 Milliarden Yuan umfasst. Die China General Nuclear Power Group und Électricité de France arbeiten eng zusammen, wobei das Kernkraftwerk Taishan ein klassisches Beispiel ist.
Hochleistungslasergeräte mit einer Leistung von 30.000 bis 50.000 Watt können Stahlplatten mit einer Dicke von über 100 mm schneiden. Der Schiffbau ist eine Branche, in der in großem Umfang dicke Metallplatten verwendet werden. Typische Handelsschiffe haben Rumpfstahlplatten mit einer Dicke von über 25 mm und große Frachtschiffe sogar über 60 mm. Große Kriegsschiffe und sehr große Containerschiffe können Spezialstähle mit einer Dicke von 100 mm verwenden. Das Laserschweißen bietet höhere Geschwindigkeiten, weniger Wärmeverformung und Nacharbeit, eine höhere Schweißqualität, einen geringeren Füllmaterialverbrauch und eine deutlich verbesserte Produktqualität. Mit dem Aufkommen von Lasern mit einer Leistung von mehreren zehntausend Watt gibt es beim Laserschneiden und -schweißen im Schiffbau keine Einschränkungen mehr, was ein großes Potenzial für zukünftige Substitutionen eröffnet.
Luxuskreuzfahrtschiffe gelten als die Spitze der Schiffbauindustrie und werden traditionell von einigen wenigen Werften wie der italienischen Fincantieri und der deutschen Meyer Werft monopolisiert. Die Lasertechnologie wurde in den frühen Stadien des Schiffbaus in großem Umfang zur Materialbearbeitung eingesetzt. Chinas erstes im Inland hergestelltes Kreuzfahrtschiff soll bis Ende 2023 vom Stapel laufen. Die China Merchants Group hat außerdem den Bau eines Laserbearbeitungszentrums in Nantong Haitong für ihr Kreuzfahrtschiff-Fertigungsprojekt vorangetrieben, das ein Hochleistungslaserschneiden und -schweißen umfasst Produktionslinie für dünne Bleche. Es wird erwartet, dass dieser Anwendungstrend allmählich auch auf zivile Handelsschiffe vordringt. China hat die meisten Schiffbauaufträge der Welt und die Rolle von Lasern beim Schneiden und Schweißen dicker Metallplatten wird weiter zunehmen.
Anwendung von Lasern mit mehr als 10 kW in der Luft- und Raumfahrt
Zu den Transportsystemen in der Luft- und Raumfahrt gehören in erster Linie Raketen und Verkehrsflugzeuge, wobei Gewichtsreduzierung ein zentraler Gesichtspunkt ist. Dies stellt neue Anforderungen an das Schneiden und Schweißen von Aluminium- und Titanlegierungen. Für hochpräzise Schweiß- und Schneidmontageprozesse ist die Lasertechnik unerlässlich. Das Aufkommen von Hochleistungslasern mit mehr als 10 kW hat der Luft- und Raumfahrtbranche umfassende Verbesserungen in Bezug auf Schnittqualität, Schnitteffizienz und hochintegrierte Intelligenz gebracht.
Im Herstellungsprozess der Luft- und Raumfahrtindustrie gibt es viele Komponenten, die geschnitten und geschweißt werden müssen, darunter Triebwerksbrennkammern, Triebwerksgehäuse, Flugzeugrahmen, Heckflügelplatten, Wabenstrukturen und Hauptrotoren von Hubschraubern. Für diese Komponenten gelten äußerst strenge Anforderungen an die Schneid- und Schweißschnittstellen.
Airbus setzt schon seit langem auf Hochleistungslasertechnologie. Bei der Herstellung des A340-Flugzeugs werden alle inneren Trennwände aus Aluminiumlegierung mit Lasern geschweißt. Bahnbrechende Fortschritte wurden beim Laserschweißen von Rumpfhäuten und Stringern erzielt, das beim Airbus A380 umgesetzt wurde. China hat das im Inland produzierte Großflugzeug C919 erfolgreich getestet und wird es in diesem Jahr ausliefern. Hinzu kommen Zukunftsprojekte wie die Entwicklung des C929. Es ist abzusehen, dass Laser in Zukunft auch bei der Herstellung von Verkehrsflugzeugen eine Rolle spielen werden.
Lasertechnologie kann zum sicheren Bau von Kernkraftwerken beitragen
Kernenergie ist eine neue Form sauberer Energie, und die Vereinigten Staaten und Frankreich verfügen über die fortschrittlichste Technologie beim Bau von Kernkraftwerken. Auf Kernkraft entfallen etwa 70 % der französischen Stromversorgung, und China hat in der Anfangsphase seiner Kernkraftwerke mit Frankreich zusammengearbeitet. Sicherheit ist der wichtigste Aspekt von Kernkraftwerken, und es gibt viele Metallkomponenten mit Schutzfunktionen, die geschnitten oder geschweißt werden müssen.
Chinas unabhängig entwickelte, laserintelligente Tracking-MAG-Schweißtechnologie wurde in der Stahlauskleidungskuppel und dem Zylinder der Blöcke 7 und 8 des Kernkraftwerks Tianwan massenhaft eingesetzt. Der erste nukleartaugliche Rohrschweißroboter wird derzeit vorbereitet.
Dem Trend der Laserentwicklung folgend, brachte Teyu den Ultrahochleistungslaser CWFL-60000 auf den MarktFaserlaserkühler.
Teyu ist mit dem Trend der Laserentwicklung Schritt gehalten und hat den Ultrahochleistungs-Faserlaserkühler CWFL-60000 entwickelt und produziert, der eine stabile Kühlung für 60-kW-Lasergeräte bietet. Mit einem dualen unabhängigen Temperaturkontrollsystem ist es in der Lage, sowohl den Hochtemperatur-Laserkopf als auch eine Niedertemperatur-Laserquelle zu kühlen, was eine stabile Leistung für Lasergeräte liefert und effektiv den schnellen und effizienten Betrieb von Hochleistungs-Laserschneidmaschinen gewährleistet .
Der Durchbruch in der Lasertechnologie hat einen breiten Markt für Laserbearbeitungsgeräte entstehen lassen. Nur mit den richtigen Werkzeugen kann man im harten Wettbewerb am Markt die Nase vorn haben. Da in High-End-Anwendungen wie der Luft- und Raumfahrt, dem Schiffbau und der Kernenergie Umgestaltungen und Modernisierungen erforderlich sind, steigt die Nachfrage nach der Bearbeitung dicker Stahlbleche, und Hochleistungslaser werden zur beschleunigten Entwicklung der Branche beitragen. Zukünftig werden Ultrahochleistungslaser mit einer Leistung von über 30.000 Watt vor allem in Schwerindustriebereichen wie Windkraft, Wasserkraft, Kernkraft, Schiffbau, Bergbaumaschinen, Luft- und Raumfahrt und Luftfahrt eingesetzt.
TEYU S&A Chiller wurde 2002 mit 22 Jahren Erfahrung in der Herstellung von Kühlgeräten gegründet und gilt heute als Pionier der Kühltechnologie und zuverlässiger Partner in der Laserindustrie.
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