హై-టెక్ మరియు భారీ పరిశ్రమలలో అధిక-శక్తి లేజర్‌ల అనువర్తనం

గత మూడేళ్లుగా, మహమ్మారి కారణంగా పారిశ్రామిక లేజర్ల డిమాండ్ వృద్ధి రేటు మందగించింది. అయినప్పటికీ, లేజర్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అభివృద్ధి ఆగలేదు. ఫైబర్ లేజర్ల రంగంలో, 60kW మరియు అంతకంటే ఎక్కువ శక్తి గల అల్ట్రా-హై పవర్ ఫైబర్ లేజర్లు వరుసగా విడుదలయ్యాయి, ఇవి పారిశ్రామిక లేజర్ల శక్తిని మరో స్థాయికి తీసుకువెళ్లాయి.

30,000 వాట్లకు పైబడిన అధిక శక్తి గల లేజర్‌లకు ఎంత డిమాండ్ ఉంది?

మల్టీ-మోడ్ నిరంతర ఫైబర్ లేజర్‌ల విషయంలో, మాడ్యూళ్లను జోడించడం ద్వారా శక్తిని పెంచడమే అందరూ అంగీకరించిన మార్గంగా కనిపిస్తోంది. గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా, ప్రతి సంవత్సరం శక్తి 10,000 వాట్లు పెరిగింది. అయితే, అత్యధిక శక్తి గల లేజర్‌లతో పారిశ్రామిక కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్‌ను అమలు చేయడం మరింత కష్టతరం మరియు దీనికి అధిక స్థిరత్వం అవసరం. 2022లో, లేజర్ కటింగ్‌లో 30,000 వాట్ల శక్తిని పెద్ద ఎత్తున ఉపయోగించనున్నారు, మరియు 40,000 వాట్ల పరికరాలు ప్రస్తుతం చిన్న-స్థాయి అనువర్తనం కోసం అన్వేషణ దశలో ఉన్నాయి.

కిలోవాట్ ఫైబర్ లేజర్‌ల యుగంలో, ఎలివేటర్లు, కార్లు, బాత్రూమ్‌లు, వంటసామాగ్రి, ఫర్నిచర్ మరియు ఛాసిస్ వంటి అత్యంత సాధారణ లోహ ఉత్పత్తులను కత్తిరించడానికి మరియు వెల్డింగ్ చేయడానికి 6kW కంటే తక్కువ శక్తిని ఉపయోగించవచ్చు. షీట్ మరియు ట్యూబ్ పదార్థాలు రెండింటిలోనూ 10mm మించని మందంతో వీటిని ఉపయోగించవచ్చు. 10,000-వాట్ లేజర్ యొక్క కటింగ్ వేగం 6,000-వాట్ లేజర్ కంటే రెండింతలు ఉంటుంది, మరియు 20,000-వాట్ లేజర్ యొక్క కటింగ్ వేగం 10,000-వాట్ లేజర్ కంటే 60% పైగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఇది మందం పరిమితిని కూడా అధిగమించి, 50mm కంటే ఎక్కువ మందం ఉన్న కార్బన్ స్టీల్‌ను కత్తిరించగలదు, ఇది సాధారణ పారిశ్రామిక ఉత్పత్తులలో చాలా అరుదు. మరి 30,000 వాట్‌ల కంటే ఎక్కువ శక్తి గల లేజర్‌ల సంగతేంటి?

ఓడ నిర్మాణ నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి అధిక శక్తి గల లేజర్‌ల వినియోగం

ఈ సంవత్సరం ఏప్రిల్‌లో, ఫ్రాన్స్ అధ్యక్షుడు మాక్రాన్, ఎయిర్‌బస్, డాఫే షిప్పింగ్ మరియు ఫ్రెంచ్ విద్యుత్ సరఫరా సంస్థ అయిన ఎలెక్ట్రిసిటీ డి ఫ్రాన్స్ వంటి కంపెనీలతో కలిసి చైనాను సందర్శించారు.

ఫ్రెంచ్ విమాన తయారీ సంస్థ అయిన ఎయిర్‌బస్, చైనాతో 160 విమానాల కోసం ఒక భారీ కొనుగోలు ఒప్పందాన్ని ప్రకటించింది, దీని మొత్తం విలువ సుమారు $20 బిలియన్లు. వారు టియాంజిన్‌లో రెండవ ఉత్పత్తి శ్రేణిని కూడా నిర్మించనున్నారు. చైనా షిప్‌బిల్డింగ్ గ్రూప్ కార్పొరేషన్, ఫ్రెంచ్ కంపెనీ డాఫే షిప్పింగ్ గ్రూప్‌తో ఒక సహకార ఒప్పందంపై సంతకం చేసింది, ఇందులో భాగంగా 21 బిలియన్ యువాన్లకు పైగా విలువైన 16 టైప్ 2 సూపర్ లార్జ్ కంటైనర్ షిప్‌ల నిర్మాణం కూడా ఉంది. చైనా జనరల్ న్యూక్లియర్ పవర్ గ్రూప్ మరియు ఎలెక్ట్రిసిటీ డి ఫ్రాన్స్ మధ్య సన్నిహిత సహకారం ఉంది, దీనికి తైషాన్ అణు విద్యుత్ కేంద్రం ఒక ఉత్తమ ఉదాహరణ.

30,000 నుండి 50,000 వాట్ల వరకు శక్తినిచ్చే అధిక-శక్తి లేజర్ పరికరాలు 100mm కంటే ఎక్కువ మందం ఉన్న స్టీల్ ప్లేట్లను కత్తిరించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. నౌకా నిర్మాణ రంగం మందపాటి లోహపు ప్లేట్లను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తుంది. సాధారణ వాణిజ్య నౌకలలో 25mm కంటే ఎక్కువ మందం ఉన్న హల్ స్టీల్ ప్లేట్లు ఉండగా, పెద్ద సరుకు రవాణా నౌకలలో ఈ మందం 60mmను కూడా మించి ఉంటుంది. పెద్ద యుద్ధ నౌకలు మరియు అతిపెద్ద కంటైనర్ నౌకలు 100mm మందం ఉన్న ప్రత్యేక స్టీల్స్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. లేజర్ వెల్డింగ్‌లో వేగవంతమైన వేగం, తక్కువ ఉష్ణ విరూపణ మరియు పునఃపని, అధిక వెల్డ్ నాణ్యత, ఫిల్లర్ మెటీరియల్ వినియోగం తగ్గడం, మరియు ఉత్పత్తి నాణ్యత గణనీయంగా మెరుగుపడటం వంటి ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. పదివేల వాట్ల శక్తి గల లేజర్‌ల ఆవిర్భావంతో, నౌకా నిర్మాణంలో లేజర్ కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్‌కు ఇకపై పరిమితులు లేవు, ఇది భవిష్యత్తులో ప్రత్యామ్నాయాలకు గొప్ప అవకాశాలను అందిస్తోంది.

విలాసవంతమైన క్రూయిజ్ నౌకలు, సాంప్రదాయకంగా ఇటలీకి చెందిన ఫిన్‌కాంటియరీ మరియు జర్మనీకి చెందిన మేయర్ వెర్ఫ్ట్ వంటి కొన్ని షిప్‌యార్డుల గుత్తాధిపత్యంలో ఉన్న నౌకా నిర్మాణ పరిశ్రమలో అత్యున్నత శిఖరంగా పరిగణించబడుతున్నాయి. నౌకా నిర్మాణం యొక్క తొలి దశలలో పదార్థాల ప్రాసెసింగ్ కోసం లేజర్ సాంకేతికతను విస్తృతంగా ఉపయోగించారు. చైనా యొక్క మొట్టమొదటి స్వదేశీ క్రూయిజ్ నౌకను 2023 చివరి నాటికి ప్రారంభించాలని యోచిస్తున్నారు. చైనా మర్చంట్స్ గ్రూప్ కూడా తమ క్రూయిజ్ నౌక తయారీ ప్రాజెక్ట్ కోసం నాన్‌టాంగ్ హైటాంగ్‌లో ఒక లేజర్ ప్రాసెసింగ్ కేంద్రం నిర్మాణాన్ని వేగవంతం చేసింది. ఇందులో అధిక శక్తి గల లేజర్‌తో పలుచని పలకలను కత్తిరించి, వెల్డింగ్ చేసే ఉత్పత్తి శ్రేణి కూడా ఉంది. ఈ వినియోగ ధోరణి క్రమంగా పౌర వాణిజ్య నౌకలలోకి కూడా విస్తరిస్తుందని అంచనా. ప్రపంచంలోనే అత్యధిక నౌకా నిర్మాణ ఆర్డర్లు చైనా వద్ద ఉన్నాయి, మరియు మందపాటి లోహపు పలకలను కత్తిరించడం, వెల్డింగ్ చేయడంలో లేజర్‌ల పాత్ర పెరుగుతూనే ఉంటుంది.

ఏరోస్పేస్‌లో 10kW+ లేజర్‌ల అనువర్తనం

ఏరోస్పేస్ రవాణా వ్యవస్థలలో ప్రధానంగా రాకెట్లు మరియు వాణిజ్య విమానాలు ఉంటాయి, వీటిలో బరువు తగ్గించడం ఒక కీలకమైన అంశం. ఇది అల్యూమినియం మరియు టైటానియం మిశ్రమ లోహాలను కత్తిరించడానికి మరియు వెల్డింగ్ చేయడానికి కొత్త అవసరాలను విధిస్తుంది. అధిక-ఖచ్చితత్వ వెల్డింగ్ మరియు కటింగ్ అసెంబ్లీ ప్రక్రియలను సాధించడానికి లేజర్ సాంకేతికత అత్యవసరం. 10kW+ అధిక-శక్తి లేజర్‌ల ఆవిర్భావం, కటింగ్ నాణ్యత, కటింగ్ సామర్థ్యం మరియు అధిక-సమగ్ర మేధస్సు పరంగా ఏరోస్పేస్ రంగానికి సమగ్రమైన నవీకరణలను తీసుకువచ్చింది.

ఏరోస్పేస్ పరిశ్రమ తయారీ ప్రక్రియలో, ఇంజిన్ దహన గదులు, ఇంజిన్ కేసింగ్‌లు, విమాన ఫ్రేమ్‌లు, తోక రెక్కల ప్యానెల్‌లు, తేనెగూడు నిర్మాణాలు మరియు హెలికాప్టర్ ప్రధాన రోటర్‌లతో సహా కత్తిరించడం మరియు వెల్డింగ్ చేయడం అవసరమయ్యే అనేక భాగాలు ఉన్నాయి. ఈ భాగాల కటింగ్ మరియు వెల్డింగ్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ల కోసం అత్యంత కఠినమైన అవసరాలు ఉంటాయి.

ఎయిర్‌బస్ చాలా కాలంగా అధిక శక్తి గల లేజర్ సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తోంది. A340 విమానం తయారీలో, అల్యూమినియం మిశ్రమ లోహంతో చేసిన అన్ని అంతర్గత బల్క్‌హెడ్‌లను లేజర్‌లను ఉపయోగించి వెల్డింగ్ చేస్తారు. ఎయిర్‌బస్ A380లో అమలు చేసిన ఫ్యూజ్‌లేజ్ స్కిన్‌లు మరియు స్ట్రింగర్‌ల లేజర్ వెల్డింగ్‌లో గణనీయమైన పురోగతి సాధించబడింది. చైనా దేశీయంగా ఉత్పత్తి చేసిన C919 భారీ విమానాన్ని విజయవంతంగా పరీక్షించి, ఈ సంవత్సరం దానిని అందజేయనుంది. C929 అభివృద్ధి వంటి భవిష్యత్ ప్రాజెక్టులు కూడా ఉన్నాయి. భవిష్యత్తులో వాణిజ్య విమానాల తయారీలో లేజర్‌లకు ఒక ప్రత్యేక స్థానం ఉంటుందని ఊహించవచ్చు.

లేజర్ టెక్నాలజీ అణు విద్యుత్ కేంద్రాల సురక్షిత నిర్మాణానికి సహాయపడగలదు

అణుశక్తి అనేది ఒక కొత్త రకమైన స్వచ్ఛమైన శక్తి, మరియు అణు విద్యుత్ కేంద్రాల నిర్మాణంలో యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు ఫ్రాన్స్ అత్యంత అధునాతన సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని కలిగి ఉన్నాయి. ఫ్రాన్స్ విద్యుత్ సరఫరాలో సుమారు 70% అణుశక్తి నుండే వస్తుంది, మరియు చైనా తన అణు విద్యుత్ కేంద్రాల ప్రారంభ దశలలో ఫ్రాన్స్‌తో సహకరించింది. అణు విద్యుత్ కేంద్రాలలో భద్రత అనేది అత్యంత ముఖ్యమైన అంశం, మరియు రక్షణ విధులు కలిగిన అనేక లోహ భాగాలను కత్తిరించడం లేదా వెల్డింగ్ చేయడం అవసరం.

చైనా స్వతంత్రంగా అభివృద్ధి చేసిన లేజర్ ఇంటెలిజెంట్ ట్రాకింగ్ MAG వెల్డింగ్ టెక్నాలజీని, టియాన్వాన్ అణు విద్యుత్ కేంద్రంలోని 7 మరియు 8 యూనిట్ల స్టీల్ లైనర్ డోమ్ మరియు బ్యారెల్‌లో భారీ స్థాయిలో ప్రయోగించారు. మొట్టమొదటి న్యూక్లియర్-గ్రేడ్ పెనెట్రేషన్ స్లీవ్ వెల్డింగ్ రోబోట్‌ను ప్రస్తుతం సిద్ధం చేస్తున్నారు.

లేజర్ అభివృద్ధి ధోరణిని అనుసరించి, టేయు CWFL-60000 అల్ట్రాహై పవర్‌ను ప్రారంభించింది. ఫైబర్ లేజర్ చిల్లర్ .

లేజర్ అభివృద్ధి ధోరణికి అనుగుణంగా టేయు సంస్థ, CWFL-60000 అల్ట్రాహై పవర్ ఫైబర్ లేజర్ చిల్లర్‌ను అభివృద్ధి చేసి ఉత్పత్తి చేసింది, ఇది అందిస్తుంది 60kW లేజర్ పరికరాల కోసం స్థిరమైన శీతలీకరణ ద్వంద్వ స్వతంత్ర ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ వ్యవస్థతో, ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత లేజర్ హెడ్ మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత లేజర్ సోర్స్ రెండింటినీ చల్లబరచగలదు, తద్వారా లేజర్ పరికరాలకు స్థిరమైన అవుట్‌పుట్‌ను అందిస్తూ, అధిక-శక్తి లేజర్ కటింగ్ యంత్రాల వేగవంతమైన మరియు సమర్థవంతమైన పనితీరుకు సమర్థవంతంగా హామీ ఇస్తుంది.

లేజర్ టెక్నాలజీలో వచ్చిన పురోగతి, లేజర్ ప్రాసెసింగ్ పరికరాలకు ఒక విస్తృత మార్కెట్‌ను సృష్టించింది. తీవ్రమైన మార్కెట్ పోటీలో ముందుండాలంటే సరైన సాధనాలు ఉండాలి. ఏరోస్పేస్, నౌకా నిర్మాణం, మరియు అణు విద్యుత్ వంటి ఉన్నత స్థాయి అనువర్తనాలలో పరివర్తన మరియు ఉన్నతీకరణ అవసరం పెరగడంతో, మందపాటి ప్లేట్ స్టీల్ ప్రాసెసింగ్‌కు డిమాండ్ పెరుగుతోంది, మరియు అధిక-శక్తి గల లేజర్‌లు ఈ పరిశ్రమ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధికి సహాయపడతాయి. భవిష్యత్తులో, 30,000 వాట్లకు పైగా శక్తి గల అత్యధిక శక్తి లేజర్‌లు ప్రధానంగా పవన విద్యుత్, జల విద్యుత్, అణు విద్యుత్, నౌకా నిర్మాణం, మైనింగ్ యంత్రాలు, ఏరోస్పేస్, మరియు విమానయానం వంటి భారీ పరిశ్రమ రంగాలలో ఉపయోగించబడతాయి.