हाई-टेक और भारी उद्योगों में हाई-पावर लेजर का अनुप्रयोग

पिछले तीन वर्षों में, महामारी के कारण, औद्योगिक लेजर मांग की वृद्धि दर धीमी हो गई है। हालाँकि, लेजर तकनीक का विकास रुका नहीं है। फाइबर लेजर के क्षेत्र में, 60 किलोवाट और उससे अधिक के अल्ट्रा-हाई पावर फाइबर लेजर को क्रमिक रूप से लॉन्च किया गया है, जिससे औद्योगिक लेजर की शक्ति दूसरे स्तर पर पहुंच गई है।

30,000 वॉट से अधिक उच्च शक्ति वाले लेजर की कितनी मांग है?

मल्टी-मोड निरंतर फाइबर लेजर के लिए, मॉड्यूल जोड़कर शक्ति बढ़ाना एक सहमत तरीका प्रतीत होता है। पिछले कुछ वर्षों में, बिजली में हर साल 10,000 वाट की वृद्धि हुई है। हालाँकि, अल्ट्रा-हाई पावर लेजर के लिए औद्योगिक कटिंग और वेल्डिंग का कार्यान्वयन और भी कठिन है और इसके लिए उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है। 2022 में, 30,000 वाट की शक्ति का उपयोग बड़े पैमाने पर लेजर कटिंग में किया जाएगा, और 40,000 वाट के उपकरण वर्तमान में छोटे पैमाने पर अनुप्रयोग के लिए अन्वेषण चरण में हैं।

किलोवाट फाइबर लेजर के युग में, 6 किलोवाट से कम की शक्ति का उपयोग लिफ्ट, कार, बाथरूम, बरतन, फर्नीचर और चेसिस जैसे अधिकांश सामान्य धातु उत्पादों को काटने और वेल्डिंग के लिए किया जा सकता है, शीट और ट्यूब सामग्री दोनों के लिए मोटाई 10 मिमी से अधिक नहीं होती है। . 10,000-वाट लेजर की काटने की गति 6,000-वाट लेजर की तुलना में दोगुनी है, और 20,000-वाट लेजर की काटने की गति 10,000-वाट लेजर की तुलना में 60% अधिक है। यह मोटाई की सीमा को भी तोड़ता है और 50 मिमी से अधिक कार्बन स्टील को काट सकता है, जो सामान्य औद्योगिक उत्पादों में दुर्लभ है। तो 30,000 वाट से अधिक उच्च शक्ति वाले लेजर के बारे में क्या ख्याल है?

जहाज निर्माण की गुणवत्ता में सुधार के लिए उच्च शक्ति वाले लेजर का अनुप्रयोग

इस साल अप्रैल में, फ्रांसीसी राष्ट्रपति मैक्रॉन ने एयरबस, डाफेई शिपिंग और फ्रांसीसी बिजली आपूर्तिकर्ता इलेक्ट्रिकिट डी फ्रांस जैसी कंपनियों के साथ चीन का दौरा किया।

फ्रांसीसी विमान निर्माता एयरबस ने चीन के साथ 160 विमानों के लिए थोक खरीद समझौते की घोषणा की, जिसका कुल मूल्य लगभग 20 बिलियन डॉलर है। वे तियानजिन में दूसरी उत्पादन लाइन का भी निर्माण करेंगे। चाइना शिपबिल्डिंग ग्रुप कॉर्पोरेशन ने फ्रांसीसी कंपनी डाफेई शिपिंग ग्रुप के साथ एक सहयोग समझौते पर हस्ताक्षर किए, जिसमें 21 बिलियन युआन से अधिक मूल्य के टाइप 2 के 16 सुपर बड़े कंटेनर जहाजों का निर्माण शामिल है। चाइना जनरल न्यूक्लियर पावर ग्रुप और इलेक्ट्रिकिट डी फ्रांस के बीच घनिष्ठ सहयोग है, ताइशान न्यूक्लियर पावर प्लांट इसका एक उत्कृष्ट उदाहरण है।

30,000 से 50,000 वाट तक के उच्च-शक्ति वाले लेजर उपकरण में 100 मिमी से अधिक मोटी स्टील प्लेटों को काटने की क्षमता होती है। जहाज निर्माण एक ऐसा उद्योग है जो बड़े पैमाने पर मोटी धातु की प्लेटों का उपयोग करता है, विशिष्ट वाणिज्यिक जहाजों में 25 मिमी से अधिक की मोटाई वाली पतवार स्टील प्लेट होती हैं, और बड़े मालवाहक जहाज 60 मिमी से भी अधिक मोटाई के होते हैं। बड़े युद्धपोत और सुपर बड़े कंटेनर जहाज 100 मिमी की मोटाई के साथ विशेष स्टील का उपयोग कर सकते हैं। लेजर वेल्डिंग में तेज गति, कम गर्मी विरूपण और पुनः कार्य, उच्च वेल्ड गुणवत्ता, कम भराव सामग्री की खपत और उत्पाद की गुणवत्ता में काफी सुधार होता है। हज़ारों वॉट की शक्ति वाले लेज़रों के उद्भव के साथ, जहाज निर्माण के लिए लेज़र कटिंग और वेल्डिंग में अब कोई सीमा नहीं रह गई है, जिससे भविष्य में प्रतिस्थापन की बड़ी संभावनाएँ खुल गई हैं।

लक्जरी क्रूज़ जहाजों को जहाज निर्माण उद्योग का शिखर माना जाता है, पारंपरिक रूप से इटली के फिनकैंटिएरी और जर्मनी के मेयर वेरफ़्ट जैसे कुछ शिपयार्डों का एकाधिकार होता है। जहाज निर्माण के प्रारंभिक चरण में सामग्री प्रसंस्करण के लिए लेजर तकनीक का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया है। चीन के पहले घरेलू स्तर पर निर्मित क्रूज जहाज को 2023 के अंत तक लॉन्च करने की योजना है। चाइना मर्चेंट्स ग्रुप ने अपने क्रूज जहाज निर्माण परियोजना के लिए नान्चॉन्ग हाईटोंग में एक लेजर प्रसंस्करण केंद्र के निर्माण को भी आगे बढ़ाया है, जिसमें उच्च शक्ति वाली लेजर कटिंग और वेल्डिंग शामिल है। पतली प्लेट उत्पादन लाइन। इस एप्लिकेशन प्रवृत्ति के धीरे-धीरे नागरिक वाणिज्यिक जहाजों में प्रवेश करने की उम्मीद है। चीन के पास दुनिया में सबसे अधिक जहाज निर्माण ऑर्डर हैं, और मोटी धातु प्लेटों को काटने और वेल्डिंग करने में लेजर की भूमिका बढ़ती रहेगी।

एयरोस्पेस में 10kW+ लेजर का अनुप्रयोग

एयरोस्पेस परिवहन प्रणालियों में मुख्य रूप से रॉकेट और वाणिज्यिक विमान शामिल हैं, जिनमें वजन कम करना एक प्रमुख विचार है। यह एल्यूमीनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं को काटने और वेल्डिंग करने के लिए नई आवश्यकताएं लगाता है। उच्च परिशुद्धता वेल्डिंग और कटिंग असेंबली प्रक्रियाओं को प्राप्त करने के लिए लेजर तकनीक आवश्यक है। 10kW+ उच्च-शक्ति लेज़रों के उद्भव ने कटिंग गुणवत्ता, कटिंग दक्षता और उच्च-एकीकरण बुद्धिमत्ता के मामले में एयरोस्पेस क्षेत्र में व्यापक उन्नयन लाया है। 

एयरोस्पेस उद्योग की विनिर्माण प्रक्रिया में, ऐसे कई घटक होते हैं जिन्हें काटने और वेल्डिंग की आवश्यकता होती है, जिसमें इंजन दहन कक्ष, इंजन आवरण, विमान फ्रेम, टेल विंग पैनल, हनीकॉम्ब संरचनाएं और हेलीकॉप्टर मुख्य रोटार शामिल हैं। इन घटकों में कटिंग और वेल्डिंग इंटरफेस के लिए बेहद सख्त आवश्यकताएं हैं।

एयरबस लंबे समय से हाई-पावर लेजर तकनीक का उपयोग कर रहा है। A340 विमान के निर्माण में, सभी एल्यूमीनियम मिश्र धातु आंतरिक बल्कहेड को लेजर का उपयोग करके वेल्ड किया जाता है। धड़ की खाल और स्ट्रिंगरों की लेजर वेल्डिंग में महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, जिसे एयरबस ए380 पर लागू किया गया है। चीन ने घरेलू स्तर पर निर्मित C919 बड़े विमान का सफलतापूर्वक परीक्षण किया है और इस वर्ष इसकी आपूर्ति की जाएगी। C929 के विकास जैसी भविष्य की परियोजनाएँ भी हैं। यह अनुमान लगाया जा सकता है कि भविष्य में वाणिज्यिक विमानों के निर्माण में लेजर का स्थान होगा।

लेजर तकनीक परमाणु ऊर्जा सुविधाओं के सुरक्षित निर्माण में सहायता कर सकती है

परमाणु ऊर्जा स्वच्छ ऊर्जा का एक नया रूप है, और संयुक्त राज्य अमेरिका और फ्रांस के पास परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण में सबसे उन्नत तकनीक है। फ्रांस की बिजली आपूर्ति में परमाणु ऊर्जा का योगदान लगभग 70% है, और चीन ने अपनी परमाणु ऊर्जा सुविधाओं के शुरुआती चरण में फ्रांस के साथ सहयोग किया। सुरक्षा परमाणु ऊर्जा सुविधाओं का सबसे महत्वपूर्ण पहलू है, और सुरक्षात्मक कार्यों वाले कई धातु घटक हैं जिन्हें काटने या वेल्डिंग की आवश्यकता होती है।

चीन की स्वतंत्र रूप से विकसित लेजर इंटेलिजेंट ट्रैकिंग एमएजी वेल्डिंग तकनीक को तियानवान परमाणु ऊर्जा संयंत्र में यूनिट 7 और 8 के स्टील लाइनर गुंबद और बैरल में बड़े पैमाने पर लागू किया गया है। पहला न्यूक्लियर-ग्रेड पेनेट्रेशन स्लीव वेल्डिंग रोबोट वर्तमान में तैयार किया जा रहा है।

लेजर विकास की प्रवृत्ति के बाद, Teyu ने CWFL-60000 अल्ट्राहाई पावर लॉन्च कियाफाइबर लेजर चिलर.

Teyu ने लेजर विकास की प्रवृत्ति को बरकरार रखा है और CWFL-60000 अल्ट्राहाई पावर फाइबर लेजर चिलर का विकास और उत्पादन किया है, जो 60kW लेजर उपकरणों के लिए स्थिर शीतलन प्रदान करता है। दोहरी स्वतंत्र तापमान नियंत्रण प्रणाली के साथ, यह उच्च तापमान वाले लेजर हेड और कम तापमान वाले लेजर स्रोत दोनों को ठंडा करने में सक्षम है, जो लेजर उपकरण के लिए एक स्थिर आउटपुट प्रदान करता है और प्रभावी रूप से उच्च-शक्ति लेजर काटने वाली मशीनों के तेज और कुशल संचालन की गारंटी देता है। . 

लेजर प्रौद्योगिकी में सफलता ने लेजर प्रसंस्करण उपकरणों के लिए एक व्यापक बाजार को जन्म दिया है। केवल सही उपकरणों के साथ ही कोई बाजार की भीषण प्रतिस्पर्धा में आगे रह सकता है। एयरोस्पेस, जहाज निर्माण और परमाणु ऊर्जा जैसे उच्च-स्तरीय अनुप्रयोगों में परिवर्तन और उन्नयन की आवश्यकता के साथ, मोटी प्लेट स्टील प्रसंस्करण की मांग बढ़ रही है, और उच्च-शक्ति लेजर उद्योग के त्वरित विकास में सहायता करेंगे। भविष्य में, 30,000 वाट से अधिक की शक्ति वाले अल्ट्रा-हाई पावर लेजर का उपयोग मुख्य रूप से पवन ऊर्जा, जल विद्युत, परमाणु ऊर्जा, जहाज निर्माण, खनन मशीनरी, एयरोस्पेस और विमानन जैसे भारी उद्योग क्षेत्रों में किया जाएगा।

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