Жоғары технологиялық және ауыр өнеркәсіптерде жоғары қуатты лазерлерді қолдану

Соңғы үш жылда пандемияға байланысты өнеркәсіптік лазерге деген сұраныстың өсу қарқыны баяулады. Дегенмен, лазерлік технологияның дамуы тоқтаған жоқ. Талшықты лазерлер саласында 60 кВт және одан жоғары қуатты ультра жоғары қуатты талшықты лазерлер біртіндеп іске қосылды, бұл өнеркәсіптік лазерлердің қуатын жаңа деңгейге көтерді.

30 000 ватттан жоғары қуатты лазерлерге сұраныс қаншалықты жоғары?

Көп режимді үздіксіз талшықты лазерлер үшін модульдерді қосу арқылы қуатты арттыру келісілген тәсіл болып көрінеді. Соңғы бірнеше жылда қуат жыл сайын 10 000 ваттқа артып келеді. Дегенмен, аса жоғары қуатты лазерлер үшін өнеркәсіптік кесу және дәнекерлеуді жүзеге асыру одан да қиын және жоғары тұрақтылықты қажет етеді. 2022 жылы лазерлік кесуде 30 000 ватт қуат кең көлемде қолданылатын болады, ал 40 000 ватт жабдық қазіргі уақытта шағын көлемде қолдану үшін зерттеу кезеңінде.

Киловатт талшықты лазерлер дәуірінде 6 кВт-тан төмен қуатты лифттер, автомобильдер, жуынатын бөлмелер, ас үй ыдыстары, жиһаз және шасси сияқты кең таралған металл бұйымдарын кесу және дәнекерлеу үшін пайдалануға болады, олардың қалыңдығы парақ және түтік материалдары үшін 10 мм-ден аспайды. 10 000 ватт лазердің кесу жылдамдығы 6000 ватт лазерге қарағанда екі есе жоғары, ал 20 000 ватт лазердің кесу жылдамдығы 10 000 ватт лазерге қарағанда 60%-дан астам жоғары. Ол сондай-ақ қалыңдық шегін бұзады және жалпы өнеркәсіптік өнімдерде сирек кездесетін 50 мм-ден астам көміртекті болатты кесе алады. Сонымен, 30 000 ватттан жоғары жоғары қуатты лазерлер туралы не деуге болады?

Кеме жасау сапасын жақсарту үшін жоғары қуатты лазерлерді қолдану

Осы жылдың сәуір айында Франция президенті Макрон Қытайға сапармен барды, оған Airbus, DaFei Shipping және француздық энергия жеткізушісі Électricité de France сияқты компаниялар еріп жүрді.

Француз ұшақ өндірушісі Airbus Қытаймен жалпы құны шамамен 20 миллиард доллар болатын 160 ұшақты көтерме сатып алу туралы келісімге қол қойғанын жариялады. Олар сондай-ақ Тяньцзиньде екінші өндірістік желіні салады. China Shipbuilding Group Corporation француз компаниясы DaFei Shipping Group-пен ынтымақтастық туралы келісімге қол қойды, оның ішінде құны 21 миллиард юаньнан асатын 2 типті 16 аса ірі контейнерлік кеме құрылысы бар. China General Nuclear Power Group және Électricité de France тығыз ынтымақтастықта, оның ішінде Тайшань атом электр станциясы классикалық мысал бола алады.

Қуаты 30 000-нан 50 000 ваттқа дейінгі жоғары қуатты лазерлік жабдықтар қалыңдығы 100 мм-ден асатын болат пластиналарды кесу мүмкіндігіне ие. Кеме жасау - қалың металл пластиналарды кеңінен қолданатын сала, әдеттегі коммерциялық кемелерде қалыңдығы 25 мм-ден асатын корпусты болат пластиналар, ал үлкен жүк кемелерінде тіпті 60 мм-ден асатындар болады. Ірі әскери кемелер мен аса үлкен контейнерлік кемелерде қалыңдығы 100 мм болатын арнайы болаттар қолданылуы мүмкін. Лазерлік дәнекерлеу жылдамдығы жоғарырақ, жылу деформациясы мен қайта өңдеуі аз, дәнекерлеу сапасы жоғарырақ, толтырғыш материалды тұтыну азаяды және өнім сапасы айтарлықтай жақсарады. Ондаған мың ватт қуатты лазерлердің пайда болуымен кеме жасау үшін лазерлік кесу мен дәнекерлеуде енді шектеулер жоқ, бұл болашақта оларды ауыстыру үшін үлкен мүмкіндіктер ашады.

Сәнді круиздік кемелер кеме жасау саласының шыңы болып саналды, оларды дәстүрлі түрде Италияның Fincantieri және Германияның Meyer Werft сияқты бірнеше кеме жасау зауыттары монополиялайды. Лазерлік технология кеме жасаудың алғашқы кезеңдерінде материалдарды өңдеу үшін кеңінен қолданылды. Қытайдың алғашқы отандық круиздік кемесін 2023 жылдың соңына дейін суға түсіру жоспарлануда. China Merchants Group сонымен қатар жоғары қуатты лазерлік кесу және жұқа пластиналарды пісіру өндіріс желісін қамтитын круиздік кемелер өндірісі жобасы үшін Нантун Хайтонда лазерлік өңдеу орталығының құрылысын алға тартты. Бұл қолдану үрдісі біртіндеп азаматтық коммерциялық кемелерге енеді деп күтілуде. Қытайда әлемдегі кеме жасау тапсырыстары ең көп, ал қалың металл пластиналарды кесу және пісірудегі лазерлердің рөлі арта береді.

10 кВт+ лазерлерді аэроғарыш саласында қолдану

Аэроғарыштық көлік жүйелеріне негізінен зымырандар мен коммерциялық ұшақтар кіреді, салмақты азайту маңызды мәселе болып табылады. Бұл алюминий және титан қорытпаларын кесу және дәнекерлеуге жаңа талаптар қояды. Лазерлік технология жоғары дәлдіктегі дәнекерлеу және кесу құрастыру процестеріне қол жеткізу үшін өте маңызды. 10 кВт+ қуатты лазерлердің пайда болуы аэроғарыш саласына кесу сапасы, кесу тиімділігі және жоғары интеграциялық интеллект тұрғысынан кешенді жаңартулар әкелді.

Аэроғарыш өнеркәсібінің өндіріс процесінде кесуді және дәнекерлеуді қажет ететін көптеген компоненттер бар, соның ішінде қозғалтқыштың жану камералары, қозғалтқыш корпустары, ұшақ рамалары, құйрық қанаттарының панельдері, ұя тәрізді құрылымдар және тікұшақтың негізгі роторлары. Бұл компоненттерге кесу және дәнекерлеу интерфейстеріне өте қатаң талаптар қойылады.

Airbus ұзақ уақыт бойы жоғары қуатты лазерлік технологияны қолданып келеді. A340 ұшағын өндіруде барлық алюминий қорытпасынан жасалған ішкі аралық бөліктер лазерлерді пайдаланып дәнекерленеді. Airbus A380 ұшағында енгізілген фюзеляж қабықтары мен стрингерлерін лазерлік дәнекерлеуде үлкен жетістіктерге қол жеткізілді. Қытай отандық өндірістегі C919 үлкен ұшағын сәтті сынақтан өткізді және оны биыл жеткізеді. C929 ұшағын әзірлеу сияқты болашақ жобалар да бар. Болашақта лазерлердің коммерциялық ұшақтар өндірісінде орны болатынын болжауға болады.

Лазерлік технология атом энергетикалық нысандарын қауіпсіз салуға көмектеседі

Ядролық энергетика - таза энергияның жаңа түрі, ал Америка Құрама Штаттары мен Франция атом электр станцияларын салуда ең озық технологияларға ие. Ядролық энергетика Францияның электр энергиясымен жабдықтауының шамамен 70%-ын құрайды, ал Қытай Франциямен ядролық энергетикалық нысандарының алғашқы кезеңдерінде ынтымақтастық жасады. Қауіпсіздік - ядролық энергетикалық нысандардың ең маңызды аспектісі, және кесуді немесе дәнекерлеуді қажет ететін қорғаныс функциялары бар көптеген металл компоненттер бар.

Қытайдың тәуелсіз әзірлеген лазерлік интеллектуалды бақылау MAG дәнекерлеу технологиясы Тяньвань атом электр станциясының 7 және 8 блоктарының болат қаптама күмбезі мен ұңғысында жаппай қолданылды. Қазіргі уақытта ядролық деңгейдегі алғашқы ену жеңін дәнекерлеу роботы дайындалуда.

Лазердің даму үрдісіне сүйене отырып, Teyu компаниясы CWFL-60000 аса жоғары қуатты құрылғысын шығарды. талшықты лазерлік салқындатқыш .

Teyu лазерлік даму үрдісіне ілесіп, CWFL-60000 аса жоғары қуатты талшықты лазерлік салқындатқышты жасап шығарды, ол мыналарды қамтамасыз етеді: 60 кВт лазерлік жабдық үшін тұрақты салқындату Қос тәуелсіз температураны басқару жүйесімен ол жоғары температуралы лазер басын да, төмен температуралы лазер көзін де салқындатуға қабілетті, лазерлік жабдық үшін тұрақты шығысты қамтамасыз етеді және жоғары қуатты лазерлік кескіш машиналардың жылдам және тиімді жұмысын тиімді түрде кепілдейді.

Лазерлік технологиядағы серпіліс лазерлік өңдеу жабдықтарының кең нарығын тудырды. Тек дұрыс құралдармен ғана қатал нарықтық бәсекелестікте алға жылжуға болады. Аэроғарыш, кеме жасау және ядролық энергетика сияқты жоғары деңгейлі қолданбаларда трансформация мен жаңарту қажеттілігіне байланысты қалың пластиналы болат өңдеуге деген сұраныс артып келеді, ал жоғары қуатты лазерлер саланың жедел дамуына көмектеседі. Болашақта қуаты 30 000 ватттан асатын аса жоғары қуатты лазерлер негізінен жел энергетикасы, гидроэнергетика, ядролық энергетика, кеме жасау, тау-кен машиналары, аэроғарыш және авиация сияқты ауыр өнеркәсіп салаларында қолданылатын болады.