Прогресс в индустриализации отечественных бесперебойных оптических волокон на уровне киловатт

April 10, 2024


01: Развитие новых энергетических приложений


Из-за своих характеристик работы на коротких длинах волн, зеленые лазеры имеют важные применения в лазерной точной обработке, лазерном дисплее, биомедицине, микроэлектронике, хранении информации,оптические измерения и другие областиВ области промышленной обработки, поскольку разные материалы имеют разные скорости поглощения для лазеров в разных диапазонах длин волн,Общая тенденция заключается в том, что чем короче длина волны лазераЧем больше энергия фотонов, тем выше поглощение высокоотражающих металлов.Он широко используется во многих высокопроизводительных промышленных областях, такие как новые энергетические транспортные средства, аэрокосмическая промышленность, высокоскоростные поезда, интеллектуальные терминальные продукты и электронные коммуникации.В настоящее время широко используемый инфракрасный волоконный лазер диапазона 1 мкм имеет слабое поглощение медиВ процессе обработки медных материалов возникают большие брызги, поры и трещины. , большие тепловые воздействия, неконтролируемое проникновение и другие недостатки.в переработке батарей для электромобилей новых энергетических систем, брызги будут влиять не только на эффективность сварки медных материалов, но и на безопасность производства, производительность и срок службы батареи. .
При комнатной температуре скорость поглощения меди ближайших инфракрасных длин волн (около 1 мкм) составляет менее 5%, что эквивалентно 95% отражаемого лазерного света.Скорость поглощения меди для длины волны зеленого света (515 или 532 нм) превышает 40%По сравнению с обычным 1-микронным лазером ближнего инфракрасного диапазонакороткая длина волны зеленого лазера, естественно, имеет более низкий угол дивергенции луча и меньшее фокусное пятно, поэтому он имеет больше преимуществ в обработке.Зеленые волоконные лазеры, основанные на развивающейся в настоящее время высокомощной технологии волоконного лазера, будут иметь широкие перспективы применения из-за их высокой средней мощности, хорошее качество луча, сильная стабильность и многие другие преимущества.что создало много неопределенности в мировой экономикеВнутренняя экономическая деятельность в целом стабильна, а темпы роста замедлились, что привело к снижению спроса на новые производственные мощности.По мере быстрого развития новой энергетической отрасли вступает в новый этап, спрос на высококачественные, высокостабильные и высокоэффективные световые источники для сварки стремительно растет.Внутренние ультравысокомощные зеленые лазеры класса киловатт значительно улучшили новую энергетическую промышленность моей страныОчень важно эффективно снижать затраты и развиваться быстро.

 

Текущий статус исследований на 2-ваттный непрерывный зеленый свет


В последние годы коммерческие лазеры зеленого света добились больших успехов.Немецкая компания TRUMPF и американская компания IPG получили мощность зеленого света более 3 кВт и 1 кВт с помощью технологии дискового лазера и технологии волоконного лазера., соответственно.

 

В настоящее время только Shenzhen OUDA Laser может поставлять высокомощные непрерывные волоконные лазеры зеленого света в партии в Китае.OUHK Laser возглавил разработку одномодного зеленого лазера мощностью 500 Вт, который может использоваться для обработки высокоотражающих металловВ июле того же года OUHK Laser завершил прототип киловатного непрерывного зеленого света.В сентябре 2023 года, 1000 Вт однорежимный непрерывный лазер зеленого света, который был отполирован более года, был официально выпущен на рынок.для сварки высокоотражающих материалов был запущен многорежимный волоконно-связанный лазер 1000W/2000W/3000WПредоставьте более профессиональные решения.
03Gongda Laser однорежимный непрерывный излучатель зеленого света мощностью 1000 Вт


Частичные данные однорегулярного непрерывного испытания зеленым светом на 1000 Вт лазера OUHK PN: GCL-1000-F-S-W
04 OUHK Лазер 3000W многорежимный непрерывный зеленый свет


Частичные данные о многорежимном непрерывном испытании зеленого света с использованием лазера OUHK 3000W PN продукта: GCL-3000-B-I-W
Типичный прогресс применения сварки


В настоящее время высокомощный киловаттный непрерывный зеленый свет может использоваться для сварки силовых батарей для новых энергетических транспортных средств.которые могут быть в основном разделены на несколько типов сваркиДля этих нужд сварки в настоящее время в основном используются инфракрасные лазеры.Поскольку скорость поглощения медных и алюминиевых материалов для инфракрасных длин волн низкая, как правило, 2%~5% при комнатной температуре, эффективность абсорбции низкая, а абсорбция нестабильна, что приводит к нестабильному сварочному бассейну, который подвержен большим брызгам, пор, трещин,и будет сформирована относительно большая зона, пораженная теплом, что приводит к низкому эффекту сварки и производительности, что является проблемой в современной сварке литийных батарей.появление особенно кольцеобразных точечных непрерывных высокомощных лазеров, в сочетании с такими этапами процесса, как никелевое и цинковое покрытие поверхности сварочных материалов, в определенной степени уменьшили некоторые проблемы сварки высокоотражающих материалов.При сварке многослойных стержней и меди в литийных батареяхВ настоящее время для сварки используются инфракрасные лазеры, и уровень отдачи низкий.Отзывы от терминалов показывают, что для будущих основных цилиндрических батарей серии 46, инфракрасная лазерная сварка будет использоваться для полной сварки вкладки, и уровень отдачи на испытательной линии составляет менее 80%; если для сварки используется высокомощный зеленый лазер, уровень отдачи может достигать 95%% выше.Для получения более высокой эффективности сварки и лучших эффектов сварки, OUDA Laser запустила высокопроизводительный непрерывный зеленый свет мощностью 1000-3000 Вт, который был официально поставлен на рынок примерно в сентябре этого года.


Ниже приведены некоторые случаи сварки зеленым светом высокой мощности: (1) Большая цилиндрическая батарея с отрицательным электродом, сварка пластинки сбора тока, метод сварки: сварка стака фольги меди-мед;сварочный материал: 0,2 мм меди и 30 слоев медной фольги 6 мм;
(2) Сварка медь-алюминий: сварка с полюсом на крышке, способ сварки: сварка на медь-алюминий; материал сварки: сварка с полюсом и полюсом на медь:


(3) Квадратный корпус аккумулятор сварка адаптерного элемента, метод сварки: медь-медь специальная сварка, материал сварки: медь толщиной 1 мм:
(4) Сварка многослойных стержней и квадратных батарейных столбов, способ сварки: сварка алюминиевой фольги и алюминиевого стека, материалы для сварки:50 слоев позитивных штрихов (ультразвуковое предварительное сварка) и квадратных позитивных столбов батареи (3 мм):

 

(5) Сварка многослойных стержней и полюсов аккумуляторных батарей, метод сварки: сварка фольги из меди, сварные материалы:50 слоев негативных вкладок (ультразвуковое предварительное сварка) и 3 мм квадратного корпуса батареи негативных полюсовРезультаты сварки следующие:


06Зеленая лазерная 3D-печать


28 июня 2023 года на форуме по развитию промышленности добавки (Гуанчжоу) и ежегодной конференции по производству добавки в 2023 году Зуо Шикуань,главный инженер Центра развития оборудования Министерства промышленности и информационных технологий, сказал, что основной узел современной промышленной системы командующие высоты являются промышленные материнские машины, которые разделены на аддитивное производство,Производство субтрактивных материалов и производство равных материаловВ качестве ключевого направления развития и области промышленной техники, аддитивное производство также является ключевым направлением и направлением нашей производственной мощности.Ускорение развития аддитивного производства является важной основой для содействия развитию высокотехнологичного производства.В течение следующих пяти лет ожидается, что объем промышленности добавки превысит 100 миллиардов.если среднегодовой темп роста составляет 25%Несколько флагманских мобильных телефонов с складной экраной, выпущенных в 2023 году, а также лидер потребительской электроники Apple,начали использовать оборудование 3D-печати для обработки деталей с высокой точностью, что знаменует собой начало входа оборудования 3D-печати в цепочку поставок оборудования на триллионный рынок потребительской электроники.увеличение сценариев применения, и расходы на единицу постепенно снижаются, будущее пространство для оборудования для 3D-печати металла огромно.Немецкая компания TRUMPF в настоящее время является единственным производителем в мире, который запускает высокомощное оборудование для 3D-печати зеленого лазера металлаОднако, из-за высокой цены лазеров и оборудования, продвижение приложения было медленным.Высокопроизводительный лазер IPG QCW на киловат может использоваться в качестве источника света для 3D-печати высокоотражающих металлических материаловOUHK Laser стал третьим производителем в мире, запустившим высокопроизводительные лазеры зеленого света.она запустит однорежимные и многорежимные киловаттные непрерывные лазеры зеленого света для высокоотражающих материалов (чистый зеленый свет 3D-печати меди), медный сплав, алюминиевый сплав и т. д.) и драгоценные металлы (золото, серебро).включая все виды материалов для оборудования для инфракрасной 3D-печати металловОсобенно для 3D-печати чистых медных материалов, мы провели много проверки и тестирования.Плотность 3D-печатных образцов чистых медных материалов может достигать более 990,5%, а параметры материала напечатанных образцов - механическая прочность, теплопроводность и электрическая проводимость.