Yerel kilovat seviyesinde sürekli optik fiber yeşil ışığın sanayileşmesinde ilerleme

April 10, 2024


01: Yeni enerji uygulamalarının geliştirilmesi


Kısa dalga boylu çalışma özellikleri nedeniyle, yeşil lazerlerin lazer hassas işleme, lazer ekranı, biyomedik, mikroelektronik, bilgi depolama,Optik ölçüm ve diğer alanlarEndüstriyel işleme alanında, farklı malzemelerin farklı dalga boyları bantlarında lazerler için farklı emilim oranları olduğundan,Genel eğilim, lazerin dalga uzunluğunun ne kadar kısa olursa, foton enerjisi ne kadar büyükse, yüksek yansıtıcı metal malzemelerin emilimi de o kadar yüksektir.Birçok üst düzey endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılmaktadır, yeni enerji araçları, havacılık, yüksek hızlı trenler, akıllı terminal ürünleri ve elektronik iletişim gibi.Şu anda büyük ölçekte kullanılan 1 mikron band kızılötesi fiber lazer bakır zayıf emilir, ve emilim hızı sıcaklıkla birlikte önemli ölçüde değişir (4% ∼17%). , büyük termal etkileri, kontrol edilemeyen nüfuz ve diğer eksiklikler.Yeni enerji taşıtlarının güç bataryalarının işlenmesinde, sıçrama sadece bakır malzemelerinin kaynak verimliliğini değil, aynı zamanda üretim güvenliğini, performansını ve pil ömrünü de etkiler. .
Oda sıcaklığında, bakırın yakın kızılötesi dalga boylarının (yaklaşık 1 μm) emilim oranı% 5'ten azdır, bu da lazer ışığının% 95'ine eşdeğerdir.Yeşil ışık dalga boyunda bakır emilim oranı (515nm veya 532nm) %40'ı aştı, yakın kızılötesi bandından neredeyse bir büyüklük düzeni daha yüksek.yeşil lazerin kısa dalga uzunluğu doğal olarak daha düşük bir ışın diverjans açısına ve daha küçük bir odak noktasına sahiptirBu nedenle işleme açısından daha fazla avantajı var.Şu anda büyüyen yüksek güçlü fiber lazer teknolojisine dayalı yeşil fiber lazerlerin yüksek ortalama güçleri nedeniyle geniş uygulama beklentileri olacakUluslararası durum sürekli değişmektedir ve büyük güçler arasındaki bölgesel çatışmalar sık görülmektedir.Dünya ekonomisinde birçok belirsizlik yaratanYerel ekonomik operasyon genel olarak istikrarlı ve yeni üretim kapasitesine olan talebin azalmasına neden olan büyüme oranı yavaşladı.Yeni enerji endüstrisinin hızlı gelişimi yeni bir aşamaya girerken, yüksek kaliteli, yüksek istikrarlı ve yüksek verimlilikli kaynaklara olan talep hızla artıyor.Yerel kilowatt sınıfı ultra yüksek güçlü yeşil lazerler ülkemin yeni enerji endüstrisini büyük ölçüde geliştirdiMaliyetleri verimli bir şekilde azaltmak ve hızlı bir şekilde gelişmek çok önemlidir.

 

2 wattlık sürekli yeşil ışıkla ilgili araştırmanın mevcut durumu


Son yıllarda, ticari yeşil ışık lazerleri büyük bir ilerleme kaydetti.Alman TRUMPF Şirketi ve Amerikan IPG Şirketi, disk lazer teknolojisi ve fiber lazer teknolojisi ile 3 kW ve 1 kW'dan fazla ultra yüksek güç yeşil ışık çıkışı elde ettiler., sırasıyla.

 

Şu anda, yalnızca Shenzhen OUDA Laser, Çin'de yüksek güçlü sürekli fiber yeşil ışık lazerlerini seri olarak sağlayabilir.OUHK Laser, yüksek yansıtıcı metal işleme için kullanılabilen 500W tek modlu yeşil lazerin piyasaya sürülmesinde önderlik ettiBu lazer, güç bataryası imalatında, kaynak uygulamalarında ve 3 boyutlu baskıda seri olarak kullanılmıştır. Aynı yılın Temmuz ayında OUHK Lazer, bir kilowatt sürekli yeşil ışık prototipini tamamladı.Eylül 2023'te, 1000W tek modlu sürekli yeşil ışık lazerinin, bir yıldan fazla bir süredir cilalandığı resmi olarak piyasaya sürüldü.Yüksek yansıtıcı malzemelerin kaynaklanması için fiber-coupled çıkış 1000W/2000W/3000W çok modlu fiber yeşil ışık lazer başlatıldıDaha profesyonel çözümler sağlayın.
03Gongda Laser 1000W tek modlu sürekli yeşil ışık yayıcısı


OUHK Lazer PN'nin 1000W tek modlu sürekli yeşil ışık testinin kısmi verileri: GCL-1000-F-S-W
04 OUHK Lazer 3000W çok modlu sürekli yeşil ışık


OUHK Laser 3000W çok modlu sürekli yeşil ışık testi kısmi verileri Ürün PN: GCL-3000-B-I-W
Tipik kaynak uygulaması ilerlemesi


Yüksek güçlü kilovat sürekli yeşil ışık, şu anda yeni enerji araçları için güç bataryası kaynaklarında kullanılabilir.esas olarak birkaç kaynak türüne ayrılabilirBu kaynak ihtiyaçları için, kızılötesi lazerler şu anda esas olarak kullanılmaktadır.Bakır ve alüminyum malzemelerinin kızılötesi dalga boyları için emilim oranı düşük olduğundanGenellikle oda sıcaklığında % 2~5%, emiş verimliliği düşük ve emiş dengesizdir, bu da büyük sıçramalara, gözeneklere, çatlaklara eğilimli dengesiz bir kaynak havuzuna neden olur.ve nispeten büyük bir ısı bölgesi oluşacaktır, düşük kaynak etkisi ve verimi ile sonuçlanır, bu da mevcut lityum batarya kaynaklarında bir ağrı noktasıdır.Özellikle halka şeklindeki nokta sürekli yüksek güçlü lazerlerin ortaya çıkması, kaynak malzemelerinin yüzeyinde nikel ve çinko kaplama gibi işlem adımları ile birlikte, yüksek yansıtıcı malzemelerin bazı kaynak sorunlarını belli ölçüde hafifletti.Lityum pillerde çok katmanlı çubukların ve bakırın kaynaklarında, ayrıca bakır ve alüminyum arasındaki farklı metal malzemelerin kaynaklanması, kızılötesi lazerler şu anda kaynak için kullanılır ve verim oranı düşüktür.Terminallerden gelen geri bildirim, gelecekteki ana akım 46 serisi büyük silindirli piller için, tam tab kaynak için kızılötesi lazer kaynak kullanılacak ve test hattındaki verim oranı% 80'den azdır; yüksek güçlu yeşil lazer kaynak için kullanılırsa, verim oranı% 95'e ulaşabilir.Daha yüksek kaynak verimliliği ve daha iyi kaynak etkileri elde etmek için, OUDA Laser, bu yılın Eylül ayında resmi olarak piyasaya sunulan 1000-3000W yüksek güçlü sürekli yeşil ışık başlattı.


Bazı yüksek güç yeşil ışık kaynak vakaları aşağıda gösterilmiştir: (1) Büyük silindirli batarya negatif elektrot akım toplayıcı plaka kaynak, kaynak yöntemi: bakır-bakır folyo yığın kaynak;kaynak malzemesi: 0.2 mm bakır ve 30 kat 6 mm bakır folyo;
(2) Bakır-alüminyum kaynak: başlıklı direğe kaynak, kaynak yöntemi: bakır-alüminyum özel kaynak; kaynak malzemesi: bakır başlık ve alüminyum direğe kaynak:


(3) Kare kaplama batarya direği adaptör parça kaynak, kaynak yöntemi: bakır-bakır özel kaynak, kaynak malzemesi: 1 mm kalınlığında bakır:
(4) Çok katmanlı tabların ve kare kaplamalı batarya direklerinin kaynaklanması, kaynak yöntemi: alüminyum folyo-alüminyum yığın kaynak, kaynak malzemeleri:50 katman pozitif etiket (ultrasonik ön kaynak) ve kare kare pil pozitif direkleri (3 mm):

 

(5) Çeşitli katmanlı tablar ve kare kaplamalı batarya direklerinin kaynaklama yöntemi: bakır folyo-bakır yığın kaynaklama, kaynak malzemeleri:50 katman negatif tablar (ultrasonik ön kaynak) ve 3 mm kare kapaklı batarya negatif kutuplarıKaydırma sonuçları şunlardır:


06Yeşil lazer 3D baskı


28 Haziran 2023 tarihinde, Katkılı Üretim Sanayi Geliştirme (Guangzhou) Forumu ve 2023 Katkılı Üretim Sanayi Yıllık Konferansı'nda, Zuo Shiquan,Endüstri ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı Ekipman Sanayisi Geliştirme Merkezi'nin baş mühendisiModern endüstriyel sistemin ana merkezi, endüstriyel ana makinelerdir.Eksi üretim ve eşit malzeme üretimiEndüstriyel makinelerin kilit bir gelişim yönü ve alanı olarak, katkı üretici imalat da üretim gücümüzün kilit bir alanı ve yönüdür.Katkı üretici imalatın gelişmesini hızlandırmak, yüksek endüstriyel ürünlerin geliştirilmesini teşvik etmek için önemli bir temeldir., akıllı ve yeşil üretim. Katkılı üretim endüstrisinin önümüzdeki beş yıl içinde 100 milyar doları aşması bekleniyor.Eğer ortalama yıllık büyüme oranı %25 ise2023'te piyasaya sürülen birkaç katlanabilir ekranlı amiral gemisi cep telefonu, ayrıca tüketici elektroniği lideri Apple,hassas parça işleme için 3D baskı ekipmanları kullanmaya başladılar., metal 3D baskı ekipmanlarının bir trilyon dolarlık tüketici elektroniği pazarının ekipman tedarik zincirine girmesinin başlangıcını işaret ediyor.Uygulama senaryolarının artması, ve birim maliyetleri yavaş yavaş azalır, metal 3D baskı ekipmanları için gelecekteki alan çok büyüktür.Almanya'nın TRUMPF şirketi şu anda dünyada yüksek güçlu yeşil lazer metal 3D baskı ekipmanları üreten tek üreticiAncak, lazerlerin ve ekipmanların yüksek fiyatı nedeniyle, uygulama tanıtımı yavaş olmuştur.IPG'nin yüksek güçlü QCW kilovatlı fiber yeşil ışık lazerleri, yüksek yansıtıcı metal malzemelerin 3 boyutlu baskı için bir ışık kaynağı olarak kullanılabilirOUHK Laser, yüksek güçlü yeşil ışık lazerleri başlatan dünyanın üçüncü üreticisi oldu. 2022 yılında 500W tek modlu sürekli yeşil ışık başlatacak.Yüksek yansıtıcı malzemeler için tek modlu ve çok modlu kilovatlı sürekli yeşil ışık lazerleri başlatacak (kısırın saf yeşil ışık 3D baskı)., bakır alaşımı, alüminyum alaşımı vb.) ve değerli metaller (altın, gümüş). yeşil lazer 3D baskı ekipmanları yaygın olarak kullanılan metal malzemelerin neredeyse tüm 3D baskı ihtiyaçlarını karşılayabilir,Enfrared metal 3D baskı ekipmanları için tüm malzemeler dahilÖzellikle saf bakır malzemelerinin 3D baskı için, çok fazla doğrulama ve test yaptık.saf bakır malzemelerinin 3D basılı örneklerinin yoğunluğu 99'dan fazla olabilir%.5, ve basılı numunelerin malzeme parametreleri mekanik dayanıklılık, ısı iletkenliği ve elektrik iletkenliği. Temel olarak matraf dökme numunelerine eşdeğerdir.