Penerapan Laser Daya Tinggi di Industri Teknologi Tinggi dan Industri Berat

Dalam tiga tahun terakhir, akibat pandemi, laju pertumbuhan permintaan laser industri telah melambat. Namun, pengembangan teknologi laser tidak berhenti. Di bidang laser serat optik, laser serat optik daya ultra tinggi 60kW dan lebih telah diluncurkan secara berturut-turut, mendorong kekuatan laser industri ke tingkat yang lebih tinggi.

Seberapa besar permintaan akan laser daya tinggi di atas 30.000 watt?

Untuk laser serat kontinu multi-mode, peningkatan daya dengan menambahkan modul tampaknya merupakan cara yang disepakati. Dalam beberapa tahun terakhir, daya telah meningkat sebesar 10.000 watt setiap tahunnya. Namun, realisasi pemotongan dan pengelasan industri untuk laser daya ultra tinggi bahkan lebih sulit dan membutuhkan stabilitas yang lebih tinggi. Pada tahun 2022, daya 30.000 watt akan digunakan secara besar-besaran dalam pemotongan laser, dan peralatan 40.000 watt saat ini sedang dalam tahap eksplorasi untuk aplikasi skala kecil.

Di era laser serat kilowatt, daya di bawah 6kW dapat digunakan untuk memotong dan mengelas sebagian besar produk logam umum, seperti lift, mobil, kamar mandi, peralatan dapur, furnitur, dan sasis, dengan ketebalan tidak melebihi 10mm untuk material lembaran dan tabung. Kecepatan pemotongan laser 10.000 watt dua kali lipat dari laser 6.000 watt, dan kecepatan pemotongan laser 20.000 watt lebih dari 60% lebih tinggi daripada laser 10.000 watt. Laser ini juga melampaui batas ketebalan dan dapat memotong baja karbon lebih dari 50mm, yang jarang ditemukan pada produk industri umum. Jadi bagaimana dengan laser daya tinggi di atas 30.000 watt?

Penerapan laser daya tinggi untuk meningkatkan kualitas pembuatan kapal.

Pada bulan April tahun ini, Presiden Prancis Macron mengunjungi China, didampingi oleh perusahaan-perusahaan seperti Airbus, DaFei Shipping, dan pemasok listrik Prancis Électricité de France.

Airbus, produsen pesawat terbang asal Prancis, mengumumkan perjanjian pembelian massal dengan China untuk 160 pesawat, dengan total nilai sekitar 20 miliar dolar AS. Mereka juga akan membangun jalur produksi kedua di Tianjin. China Shipbuilding Group Corporation menandatangani perjanjian kerja sama dengan perusahaan Prancis DaFei Shipping Group, termasuk pembangunan 16 kapal kontainer super besar Tipe 2, dengan nilai lebih dari 21 miliar yuan. China General Nuclear Power Group dan Électricité de France memiliki kerja sama yang erat, dengan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Taishan sebagai contoh klasiknya.

Peralatan laser berdaya tinggi mulai dari 30.000 hingga 50.000 watt memiliki kemampuan pemotongan pelat baja dengan ketebalan lebih dari 100 mm. Industri pembuatan kapal banyak menggunakan pelat logam tebal, dengan kapal komersial umumnya memiliki pelat baja lambung dengan ketebalan lebih dari 25 mm, dan kapal kargo besar bahkan melebihi 60 mm. Kapal perang besar dan kapal kontainer super besar mungkin menggunakan baja khusus dengan ketebalan 100 mm. Pengelasan laser memiliki kecepatan lebih tinggi, deformasi panas dan pengerjaan ulang lebih sedikit, kualitas las lebih tinggi, konsumsi bahan pengisi berkurang, dan kualitas produk meningkat secara signifikan. Dengan munculnya laser dengan daya puluhan ribu watt, tidak ada lagi batasan dalam pemotongan dan pengelasan laser untuk pembuatan kapal, membuka potensi besar untuk substitusi di masa depan.

Kapal pesiar mewah telah dianggap sebagai puncak industri pembuatan kapal, yang secara tradisional dimonopoli oleh beberapa galangan kapal seperti Fincantieri dari Italia dan Meyer Werft dari Jerman. Teknologi laser telah banyak digunakan untuk pemrosesan material pada tahap awal pembangunan kapal. Kapal pesiar pertama buatan dalam negeri Tiongkok direncanakan akan diluncurkan pada akhir tahun 2023. China Merchants Group juga telah memajukan pembangunan pusat pemrosesan laser di Nantong Haitong untuk proyek pembuatan kapal pesiar mereka, yang mencakup jalur produksi pemotongan dan pengelasan pelat tipis laser daya tinggi. Tren aplikasi ini diharapkan secara bertahap akan merambah kapal komersial sipil. Tiongkok memiliki pesanan pembuatan kapal terbanyak di dunia, dan peran laser dalam pemotongan dan pengelasan pelat logam tebal akan terus berkembang.

Penerapan laser 10kW+ di bidang kedirgantaraan

Sistem transportasi antariksa terutama mencakup roket dan pesawat komersial, dengan pengurangan berat sebagai pertimbangan utama. Hal ini memunculkan persyaratan baru untuk pemotongan dan pengelasan paduan aluminium dan titanium. Teknologi laser sangat penting untuk mencapai proses perakitan pengelasan dan pemotongan presisi tinggi. Munculnya laser daya tinggi 10kW+ telah membawa peningkatan komprehensif di bidang kedirgantaraan dalam hal kualitas pemotongan, efisiensi pemotongan, dan kecerdasan terintegrasi tinggi.

Dalam proses manufaktur industri kedirgantaraan, terdapat banyak komponen yang memerlukan pemotongan dan pengelasan, termasuk ruang bakar mesin, selubung mesin, rangka pesawat, panel sayap ekor, struktur sarang lebah, dan rotor utama helikopter. Komponen-komponen ini memiliki persyaratan yang sangat ketat untuk antarmuka pemotongan dan pengelasan.

Airbus telah lama menggunakan teknologi laser daya tinggi. Dalam pembuatan pesawat A340, semua sekat internal paduan aluminium dilas menggunakan laser. Kemajuan terobosan telah dicapai dalam pengelasan laser pada kulit dan penguat badan pesawat, yang telah diterapkan pada Airbus A380. China telah berhasil melakukan uji terbang pesawat besar C919 produksi dalam negeri dan akan mengirimkannya tahun ini. Ada juga proyek-proyek masa depan seperti pengembangan C929. Dapat diprediksi bahwa laser akan memiliki tempat dalam pembuatan pesawat komersial di masa depan.

Teknologi laser dapat membantu dalam pembangunan fasilitas pembangkit listrik tenaga nuklir yang aman.

Energi nuklir adalah bentuk energi bersih yang baru, dan Amerika Serikat serta Prancis memiliki teknologi paling maju dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir. Energi nuklir menyumbang sekitar 70% dari pasokan listrik Prancis, dan Tiongkok bekerja sama dengan Prancis pada tahap awal pembangunan fasilitas tenaga nuklirnya. Keselamatan adalah aspek terpenting dari fasilitas tenaga nuklir, dan terdapat banyak komponen logam dengan fungsi pelindung yang memerlukan pemotongan atau pengelasan.

Teknologi pengelasan MAG pelacakan cerdas laser yang dikembangkan sendiri oleh Tiongkok telah diterapkan secara massal pada kubah dan badan baja Unit 7 dan 8 di Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Tianwan. Robot pengelasan selubung penetrasi kelas nuklir pertama saat ini sedang dipersiapkan.

Mengikuti tren perkembangan laser, Teyu meluncurkan CWFL-60000 berdaya sangat tinggi. pendingin laser serat .

Teyu telah mengikuti tren perkembangan laser dan telah mengembangkan serta memproduksi pendingin laser serat daya ultra tinggi CWFL-60000, yang menyediakan pendinginan stabil untuk peralatan laser 60kW Dengan sistem kontrol suhu ganda independen, alat ini mampu mendinginkan baik kepala laser suhu tinggi maupun sumber laser suhu rendah, sehingga memberikan output yang stabil untuk peralatan laser dan secara efektif menjamin pengoperasian mesin pemotong laser daya tinggi yang cepat dan efisien.

Terobosan dalam teknologi laser telah melahirkan pasar yang luas untuk peralatan pemrosesan laser. Hanya dengan alat yang tepat seseorang dapat tetap unggul dalam persaingan pasar yang ketat. Dengan kebutuhan transformasi dan peningkatan dalam aplikasi kelas atas seperti kedirgantaraan, pembuatan kapal, dan tenaga nuklir, permintaan untuk pemrosesan baja pelat tebal meningkat, dan laser daya tinggi akan membantu percepatan perkembangan industri ini. Di masa depan, laser daya ultra tinggi dengan daya lebih dari 30.000 watt akan terutama digunakan di bidang industri berat seperti tenaga angin, tenaga air, tenaga nuklir, pembuatan kapal, mesin pertambangan, kedirgantaraan, dan penerbangan.