Πρόοδος στην εκβιομηχάνιση των οικιακών συνεχών οπτικών ινών σε επίπεδο κιλοβατ

April 10, 2024


01: Ανάπτυξη νέων ενεργειακών εφαρμογών


Λόγω των χαρακτηριστικών του μικρού μήκους κύματος, τα πράσινα λέιζερ έχουν σημαντικές εφαρμογές στην επεξεργασία ακριβείας λέιζερ, στην προβολή λέιζερ, στη βιοϊατρική, στη μικροηλεκτρονική, στην αποθήκευση πληροφοριών,οπτική μέτρηση και άλλα πεδία- στον τομέα της βιομηχανικής επεξεργασίας, δεδομένου ότι τα διαφορετικά υλικά έχουν διαφορετικούς ρυθμούς απορρόφησης για λέιζερ σε διαφορετικές ζώνες μήκους κύματος,Η γενική τάση είναι ότι όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος του λέιζερΤο χαλκό είναι το τρίτο πιο χρησιμοποιούμενο μέταλλο στον κόσμο μετά τον σίδηρο και το αλουμίνιο.Χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλά βιομηχανικά πεδία υψηλής τεχνολογίας, όπως τα νέα ενεργειακά οχήματα, η αεροδιαστημική βιομηχανία, τα τρένα υψηλής ταχύτητας, τα έξυπνα τερματικά προϊόντα και οι ηλεκτρονικές επικοινωνίες.Το υπεριώδες λέιζερ ινφρακόχρωμων ινών ζώνης 1 μm που χρησιμοποιείται σήμερα σε μεγάλη κλίμακα έχει αδύναμη απορρόφηση χαλκούΤο μέγεθος της απορρόφησης αλλάζει δραστικά με την θερμοκρασία (4%~17%). Τα παραπάνω προβλήματα έχουν μεγάλη αρνητική επίδραση σε διάφορους τομείς εφαρμογής των υλικών χαλκού.στην επεξεργασία μπαταριών ισχύος για οχήματα νέας ενέργειας, οι ψεκασμοί δεν θα επηρεάσουν μόνο την απόδοση συγκόλλησης των υλικών χαλκού, αλλά και την ασφάλεια παραγωγής, τις επιδόσεις και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. .
Σε θερμοκρασία δωματίου, ο ρυθμός απορρόφησης του χαλκού από τα κοντινά υπέρυθρα μήκη κύματος (περίπου 1 μm) είναι μικρότερος από 5%, που ισοδυναμεί με το 95% του φωτός λέιζερ που αντανακλάται.Το ποσοστό απορρόφησης του χαλκού για μήκος κύματος πράσινου φωτός (515 nm ή 532 nm) υπερβαίνει το 40%Σε σύγκριση με το συνηθισμένο λέιζερ κοντινής υπέρυθρης ζώνης 1 μm,το μικρό μήκος κύματος του πράσινου λέιζερ έχει φυσικά μια χαμηλότερη γωνία αποκλίσεις δέσμης και ένα μικρότερο εστιασμένο σημείο, έτσι έχει περισσότερα πλεονεκτήματα στην επεξεργασία.Τα λέιζερ πράσινης ινών που βασίζονται στην τεχνολογία λέιζερ υψηλής ισχύος που αναπτύσσεται σήμερα θα έχουν ευρείες προοπτικές εφαρμογής λόγω της υψηλής μέσης ισχύος τουςΗ διεθνής κατάσταση αλλάζει συνεχώς και οι περιφερειακές συγκρούσεις μεταξύ των μεγάλων δυνάμεων είναι συχνές.που δημιούργησε πολλές αβεβαιότητες στην παγκόσμια οικονομίαΗ εγχώρια οικονομική δραστηριότητα είναι γενικά σταθερή και ο ρυθμός ανάπτυξης έχει επιβραδυνθεί, με αποτέλεσμα τη μείωση της ζήτησης νέων παραγωγικών δυνατοτήτων.Καθώς η ταχεία ανάπτυξη της νέας βιομηχανίας ενέργειας εισέρχεται σε ένα νέο στάδιο, η ζήτηση για υψηλής ποιότητας, υψηλής σταθερότητας και υψηλής απόδοσης φωτεινές πηγές συγκόλλησης αυξάνεται ραγδαία.Τα εγχώρια υπερυψωμένα πράσινα λέιζερ υψηλής ισχύος της κατηγορίας των κιλοβατ έχουν βελτιώσει σημαντικά τη νέα βιομηχανία ενέργειας της χώρας μουΕίναι πολύ σημαντικό να μειωθούν αποτελεσματικά τα έξοδα και να αναπτυχθεί γρήγορα.

 

Η τρέχουσα κατάσταση της έρευνας για ένα συνεχές πράσινο φως 2 W


Τα τελευταία χρόνια, τα εμπορικά λέιζερ πράσινου φωτός έχουν κάνει μεγάλη πρόοδο.Η γερμανική εταιρεία TRUMPF και η αμερικανική εταιρεία IPG έχουν επιτύχει υπερυψωμένη ισχύ πράσινου φωτός άνω των 3 kW και 1 kW με την τεχνολογία λέιζερ δίσκου και την τεχνολογία λέιζερ ινών., αντίστοιχα.

 

Επί του παρόντος, μόνο το Shenzhen OUDA Laser μπορεί να προμηθεύσει υψηλής ισχύος συνεχείς λέιζερ πράσινου φωτός ινών σε παρτίδες στην Κίνα.Η OUHK Laser πρωτοστάτησε στην κυκλοφορία ενός 500W ελαστικού πράσινου λέιζερ που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επεξεργασία υψηλής αντανάκλασης μετάλλωνΟ λέιζερ αυτός έχει χρησιμοποιηθεί σε παρτίδες στην κατασκευή μπαταριών ισχύος, εφαρμογές συγκόλλησης και 3D εκτύπωση.Τον Σεπτέμβριο του 2023, το συνεχές λέιζερ πράσινου φωτός μίας λειτουργίας 1000W, το οποίο έχει γυαλιστεί για περισσότερο από ένα έτος, κυκλοφόρησε επίσημα στην αγορά.το laser πράσινου φωτός πολυτρόπου ινώματος 1000W/2000W/3000W με σύνδεση ινών για συγκόλληση υλικών υψηλής αντανάκλασηςΠαρέχετε πιο επαγγελματικές λύσεις.
03Gongda Laser 1000W συνεχής μονάδιας εκπομπής πράσινου φωτός


Τμηματικά δεδομένα δοκιμής συνεχούς πράσινου φωτός μίας λειτουργίας 1000W του OUHK Laser PN: GCL-1000-F-S-W
04 OUHK Laser 3000W συνεχές πράσινο φως πολλαπλών συνθηκών


Τμηματικά δεδομένα της δοκιμής συνεχούς πράσινου φωτός με πολλαπλές λειτουργίες laser OUHK 3000W PN προϊόντος: GCL-3000-B-I-W
Τυπική πρόοδος εφαρμογής συγκόλλησης


Τα κύρια υλικά συγκόλλησης για τις μπαταρίες λιθίου είναι ο χαλκός και το λίθιο,που μπορούν να χωριστούν κυρίως σε διάφορους τύπους συγκόλλησηςΓια αυτές τις ανάγκες συγκόλλησης, τα υπέρυθρα λέιζερ χρησιμοποιούνται επί του παρόντος κυρίως.Δεδομένου ότι το ποσοστό απορρόφησης των υλικών χαλκού και αλουμινίου για τα υπέρυθρα μήκη κύματος είναι χαμηλό, γενικά 2%~5% σε θερμοκρασία δωματίου, η απόδοση απορρόφησης είναι χαμηλή και η απορρόφηση είναι ασταθής, με αποτέλεσμα μια ασταθής δεξαμενή συγκόλλησης που είναι επιρρεπής σε μεγάλες ψεκές, πόρους, ρωγμές,και θα σχηματιστεί μια σχετικά μεγάλη ζώνη θερμότηταςΤο φαινόμενο είναι ότι η εικόνα του ελαστικού ελαστικού είναι πολύ χαμηλή, με αποτέλεσμα χαμηλό αποτέλεσμα συγκόλλησης και απόδοση, το οποίο είναι ένα σημείο πόνου στην τρέχουσα συγκόλληση μπαταριών λιθίου.η εμφάνιση ειδικά δακτυλιοειδών συνεχών λέιζερ υψηλής ισχύος, σε συνδυασμό με τα στάδια της διαδικασίας, όπως η επικάλυψη με νικέλιο και ψευδάργυρο στην επιφάνεια των υλικών συγκόλλησης, έχουν ανακουφίσει σε κάποιο βαθμό ορισμένα προβλήματα συγκόλλησης υψηλής αντανάκλασης υλικών.Στον τομέα της συγκόλλησης πολυεπίπεδων και του χαλκού σε μπαταρίες λιθίου, καθώς και η συγκόλληση διαφορετικών μεταλλικών υλικών μεταξύ χαλκού και αλουμινίου, τα υπέρυθρα λέιζερ χρησιμοποιούνται σήμερα για συγκόλληση, και ο ρυθμός απόδοσης είναι χαμηλός.Οι ανατροφοδοτήσεις από τα τερματικά δείχνουν ότι για τις μελλοντικές βασικές κυλινδρικές μπαταρίες της σειράς 46, η συγκόλληση με υπέρυθρο λέιζερ θα χρησιμοποιηθεί για την πλήρη συγκόλληση tab, και το ποσοστό απόδοσης στην γραμμή δοκιμής είναι μικρότερο από 80%· εάν χρησιμοποιείται υψηλής ισχύος πράσινο λέιζερ για συγκόλληση, το ποσοστό απόδοσης μπορεί να φτάσει το 95%%πάνω.Για να επιτευχθεί μεγαλύτερη απόδοση συγκόλλησης και καλύτερα αποτελέσματα συγκόλλησης, η OUDA Laser κυκλοφόρησε ένα συνεχές πράσινο φως υψηλής ισχύος 1000-3000W, το οποίο παραδόθηκε επίσημα στην αγορά γύρω στο Σεπτέμβριο του τρέχοντος έτους.


Κάποιες περιπτώσεις συγκόλλησης με πράσινο φως υψηλής ισχύος παρουσιάζονται κατωτέρω: (1) Μεγάλη κυλινδρική μπαταρία αρνητικού ηλεκτρόδου συλλογής ρεύματος συγκόλλησης πλάκας, μέθοδος συγκόλλησης: συγκόλληση χαλκού-χαλκού φύλλου;υλικό συγκόλλησης: χαλκό 0,2 mm και 30 στρώσεις χαλκού 6 mm·
(2) Ζύγιση χαλκού-αλουμινίου: ζύγιση με στύλο καπάκι, μέθοδος ζύγισης: ζύγιση με στύλο χαλκού-αλουμινίου· υλικό ζύγισης: καπάκι χαλκού και στύλος αλουμινίου:


(3) Διάμεση συγκόλληση του κομματιού προσαρμοστή μπαταρίας, μέθοδος συγκόλλησης: συγκόλληση με βάση το χαλκό-χαλκό, υλικό συγκόλλησης: χαλκό πάχους 1 mm:
(4) Ζύγιση πολυεπίπεδων και τετράγωνων στύλων μπαταριών, μέθοδος συγκόλλησης: συγκόλληση φύλλου αλουμινίου-αλουμινίου, υλικά συγκόλλησης:50 στρώσεις θετικών πινάκων (υπερηχητική προζύμωση) και τετραγωνικών θετικών πινάκων μπαταρίας (3 mm):

 

(5) Ζύγιση πολυεπίπεδων πινάκων και τετραγωνικών μπαταριών, μέθοδος συγκόλλησης: συγκόλληση χαλκού με χαλκό-συσκευές, υλικά συγκόλλησης:50 στρώσεις αρνητικών καρτών (υπερήχηση προ-υπεύύύλυσης) και αρνητικοί πόλοι μπαταρίας τετραγωνικής θήκης 3 mmΤα αποτελέσματα της συγκόλλησης είναι τα εξής:


06Παγκόσμια εκτύπωση 3D με πράσινο λέιζερ


Στις 28 Ιουνίου 2023, στο φόρουμ ανάπτυξης της βιομηχανίας πρόσθετης παραγωγής (Guangzhou) και στο ετήσιο συνέδριο της βιομηχανίας πρόσθετης παραγωγής του 2023, ο Zuo Shiquan,επικεφαλής μηχανικός του Κέντρου Ανάπτυξης Βιομηχανίας Εξοπλισμού του Υπουργείου Βιομηχανίας και Πληροφορικής, δήλωσε ότι ο πυρήνας του σύγχρονου βιομηχανικού συστήματος Τα κορυφαία είναι οι βιομηχανικές μητρικές μηχανές, οι οποίες χωρίζονται σε πρόσθετη κατασκευή,Επεξεργασία υποτραπτικής παραγωγής και κατασκευή ισοδύναμων υλικώνΩς βασική κατεύθυνση ανάπτυξης και τομέα βιομηχανικών μηχανημάτων, η πρόσθετη κατασκευή είναι επίσης βασικός τομέας και κατεύθυνση της κατασκευαστικής μας δύναμης.Η επιτάχυνση της ανάπτυξης της πρόσθετης παραγωγής αποτελεί σημαντικό θεμέλιο για την προώθηση της ανάπτυξης της υψηλής τεχνολογίαςΗ κλίμακα της βιομηχανίας της πρόσθετης παραγωγής αναμένεται να ξεπεράσει τα 100 δισεκατομμύρια μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια.εάν ο μέσος ετήσιος ρυθμός ανάπτυξης είναι 25%Αρκετά flagship κινητά τηλέφωνα με αναδιπλούμενη οθόνη που κυκλοφόρησαν το 2023, καθώς και η Apple, ηγέτης των καταναλωτικών ηλεκτρονικών προϊόντων,έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν εξοπλισμό 3D εκτύπωσης για την επεξεργασία εξαρτημάτων ακριβείας, σηματοδοτώντας την έναρξη του εξοπλισμού 3D εκτύπωσης μετάλλου που εισέρχεται στην αλυσίδα εφοδιασμού εξοπλισμού της αγοράς ηλεκτρονικών καταναλωτικών προϊόντων αξίας τρισεκατομμυρίων δολαρίων.αυξημένα σενάρια εφαρμογής, και το κόστος μονάδας μειώνεται σταδιακά, ο χώρος του μέλλοντος για τον εξοπλισμό 3D εκτύπωσης μετάλλων είναι τεράστιος.Η γερμανική TRUMPF είναι σήμερα ο μόνος κατασκευαστής στον κόσμο που λανσάρει εξοπλισμό 3D εκτύπωσης υψηλής ισχύος με πράσινο λέιζερ μετάλλωνΩστόσο, λόγω της υψηλής τιμής των λέιζερ και του εξοπλισμού, η προώθηση της εφαρμογής ήταν αργή.Το υψηλής ισχύος laser QCW της IPG μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή φωτός για 3D εκτύπωση υψηλής αντανάκλασης μεταλλικών υλικώνΗ OUHK Laser έχει γίνει ο τρίτος κατασκευαστής στον κόσμο που λανσάρει λέιζερ υψηλής ισχύος πράσινου φωτός.θα λανσάρει μονό- και πολυ-τρόπους συνεχείς λέιζερ πράσινου φωτός (κιλοβατ) για υλικά υψηλής αντανάκλασης (καθαρή 3D εκτύπωση πράσινου φωτός χαλκού)Η τεχνολογία 3D εκτύπωσης με πράσινο λέιζερ μπορεί να καλύψει σχεδόν όλες τις ανάγκες 3D εκτύπωσης των συνήθως χρησιμοποιούμενων μεταλλικών υλικών.Συμπεριλαμβανομένων όλων των τύπων υλικών για εξοπλισμό 3D εκτύπωσης με υπέρυθρες ίνες από μέταλλοΕιδικά για την 3D εκτύπωση καθαρών υλικών χαλκού, έχουμε διεξάγει πολλές επαληθεύσεις και δοκιμές.η πυκνότητα των τρισδιάστατων εκτυπωμένων δειγμάτων καθαρών υλικών χαλκού μπορεί να φτάσει περισσότερο από 990,5%, και οι παραμέτροι υλικών των τυπωμένων δειγμάτων είναι η μηχανική αντοχή, η θερμική αγωγιμότητα και η ηλεκτρική αγωγιμότητα.