घरेलू किलोवाट स्तर के निरंतर ऑप्टिकल फाइबर के औद्योगीकरण में प्रगति

01: नई ऊर्जा अनुप्रयोगों का विकास

अपनी छोटी तरंग दैर्ध्य कार्य विशेषताओं के कारण, हरे लेजर का लेजर परिशुद्धता प्रसंस्करण, लेजर डिस्प्ले, बायोमेडिसिन, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, सूचना भंडारण,ऑप्टिकल माप और अन्य क्षेत्रऔद्योगिक प्रसंस्करण के क्षेत्र में, चूंकि विभिन्न सामग्रियों में विभिन्न तरंग दैर्ध्य बैंड में लेजर के लिए अलग-अलग अवशोषण दरें होती हैं,समग्र प्रवृत्ति यह है कि लेजर की तरंग दैर्ध्य जितनी कम होगी, फोटॉन ऊर्जा जितनी अधिक होगी, उतनी ही उच्च प्रतिबिंबित धातु सामग्री का अवशोषण अधिक होगा। तांबा लोहे और एल्यूमीनियम के बाद दुनिया में तीसरा सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला धातु है।यह व्यापक रूप से कई उच्च अंत औद्योगिक क्षेत्रों में प्रयोग किया जाता है, जैसे कि नई ऊर्जा वाहन, एयरोस्पेस, हाई-स्पीड ट्रेन, बुद्धिमान टर्मिनल उत्पाद और इलेक्ट्रॉनिक संचार।वर्तमान में बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किए जाने वाले 1 माइक्रोन बैंड इन्फ्रारेड फाइबर लेजर में तांबे का कमजोर अवशोषण होता है, और अवशोषण दर तापमान के साथ काफी बदलती है (4%~17%). तांबे की सामग्री के प्रसंस्करण में बड़े स्पैटर, छिद्र और दरारें होती हैं। , बड़े थर्मल प्रभाव, अनियंत्रित प्रवेश और अन्य कमियां। उपरोक्त समस्याओं का तांबे की सामग्री के विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों पर बहुत नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।नई ऊर्जा वाहनों की पावर बैटरी के प्रसंस्करण में, छिड़काव न केवल तांबे की सामग्री की वेल्डिंग दक्षता को प्रभावित करेगा, बल्कि बैटरी की उत्पादन सुरक्षा, प्रदर्शन और जीवनकाल को भी प्रभावित करेगा। .
कमरे के तापमान पर, निकट-अवरक्त तरंग दैर्ध्य (लगभग 1 μm) के तांबे की अवशोषण दर 5% से कम है, जो कि 95% लेजर प्रकाश के प्रतिबिंबित होने के बराबर है।हरा प्रकाश तरंग दैर्ध्य (515nm या 532nm) के लिए तांबे की अवशोषण दर 40% से अधिक है, जो कि निकट-अवरक्त बैंड की तुलना में लगभग एक परिमाण का क्रम अधिक है। आम 1 माइक्रोन बैंड निकट-अवरक्त लेजर की तुलना में,हरे रंग के लेजर की छोटी तरंग दैर्ध्य स्वाभाविक रूप से एक कम बीम विचलन कोण और एक छोटे केंद्रित स्पॉट है, तो यह प्रसंस्करण में अधिक फायदे हैं। विशेष रूप से,वर्तमान में तेजी से विकसित हो रही उच्च शक्ति वाली फाइबर लेजर तकनीक पर आधारित ग्रीन फाइबर लेजरों में उनकी उच्च औसत शक्ति के कारण व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं होंगी।, अच्छी किरण की गुणवत्ता, मजबूत स्थिरता और कई अन्य फायदे। अंतर्राष्ट्रीय स्थिति लगातार बदल रही है, और प्रमुख शक्तियों के बीच क्षेत्रीय संघर्ष अक्सर होते हैं,जिसने वैश्विक अर्थव्यवस्था में कई अनिश्चितताएं पैदा की हैं।घरेलू आर्थिक परिचालन आम तौर पर स्थिर है और विकास दर धीमी हो गई है, जिसके परिणामस्वरूप नई उत्पादन क्षमताओं की मांग में कमी आई है।नई ऊर्जा उद्योग के तेजी से विकास के साथ एक नए चरण में प्रवेश करता है, उच्च गुणवत्ता, उच्च स्थिरता और उच्च दक्षता वाले वेल्डिंग प्रकाश स्रोतों की मांग तेजी से बढ़ रही है।घरेलू किलोवाट वर्ग के अति-उच्च-शक्ति वाले हरित लेजरों ने मेरे देश के नए ऊर्जा उद्योग में काफी सुधार किया हैलागत को प्रभावी ढंग से कम करना और तेजी से विकसित होना बहुत महत्वपूर्ण है।

2-वाट की निरंतर हरी रोशनी पर अनुसंधान की वर्तमान स्थिति

हाल के वर्षों में, वाणिज्यिक ग्रीन लाइट लेजर ने बहुत प्रगति की है।जर्मन कंपनी TRUMPF और अमेरिकी कंपनी IPG ने डिस्क लेजर तकनीक और फाइबर लेजर तकनीक के माध्यम से 3 kW और 1 kW से अधिक की अल्ट्रा-हाई पावर ग्रीन लाइट आउटपुट प्राप्त की है।, क्रमशः

वर्तमान में, केवल शेन्ज़ेन ओयूडीए लेजर चीन में बैचों में उच्च शक्ति वाले निरंतर फाइबर हरी रोशनी लेजर की आपूर्ति कर सकता है। जून 2022 में,ओयूएचके लेजर ने उच्च परावर्तक धातु प्रसंस्करण के लिए 500W एकल-मोड ग्रीन लेजर लॉन्च करने में अग्रणी भूमिका निभाईइस लेजर का उपयोग पावर बैटरी निर्माण, वेल्डिंग अनुप्रयोगों और 3 डी प्रिंटिंग में बैचों में किया गया है। उसी वर्ष जुलाई में, OUHK लेजर ने एक किलोवाट निरंतर हरी रोशनी प्रोटोटाइप पूरा किया।सितंबर 2023 में, 1000W सिंगल-मोड सतत ग्रीन लाइट लेजर, जिसे एक साल से अधिक समय से पॉलिश किया जा रहा है, को आधिकारिक तौर पर बाजार में उतारा गया।उच्च परावर्तक सामग्री के वेल्डिंग के लिए फाइबर-कूपेड आउटपुट 1000W/2000W/3000W मल्टी-मोड फाइबर ग्रीन लाइट लेजर लॉन्च किया गयाअधिक पेशेवर समाधान प्रदान करें।
03गोंगडा लेजर 1000W एकल मोड निरंतर हरी रोशनी उत्सर्जक

OUHK लेजर पीएन के 1000W एकल-मोड निरंतर हरी रोशनी परीक्षण के आंशिक डेटाः GCL-1000-F-S-W
04 OUHK लेजर 3000W मल्टी-मोड निरंतर हरी रोशनी

OUHK लेजर 3000W मल्टी-मोड निरंतर हरी रोशनी परीक्षण का आंशिक डेटा उत्पाद पीएनः GCL-3000-B-I-W
विशिष्ट वेल्डिंग अनुप्रयोग प्रगति

वर्तमान में नई ऊर्जा वाहनों के लिए पावर बैटरी वेल्डिंग में उच्च शक्ति वाले किलोवाट निरंतर हरे रंग की रोशनी का उपयोग किया जा सकता है।जो मुख्य रूप से कई प्रकार के वेल्डिंग में विभाजित किया जा सकता हैइन वेल्डिंग आवश्यकताओं के लिए, वर्तमान में मुख्य रूप से अवरक्त लेजर का उपयोग किया जाता है।चूंकि अवरक्त तरंग दैर्ध्य के लिए तांबे और एल्यूमीनियम सामग्री की अवशोषण दर कम है, आम तौर पर 2%~5% कमरे के तापमान पर, अवशोषण दक्षता कम है और अवशोषण अस्थिर है, जिसके परिणामस्वरूप एक अस्थिर वेल्डिंग पूल है जो बड़े छिद्र, छिद्र, दरारों के लिए प्रवण है,और एक अपेक्षाकृत बड़ा गर्मी प्रभावित क्षेत्र बन जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप कम वेल्डिंग प्रभाव और उपज होती है, जो वर्तमान लिथियम बैटरी वेल्डिंग में एक दर्द बिंदु है।विशेष रूप से अंगूठी के आकार के निरंतर उच्च शक्ति वाले स्पॉट लेजरों का उद्भववेल्डिंग सामग्री की सतह पर निकेल और जस्ता की चढ़ाई जैसे प्रक्रिया चरणों के साथ, उच्च परावर्तक सामग्री की कुछ वेल्डिंग समस्याओं को कुछ हद तक कम कर दिया है।लिथियम बैटरी में बहु-परतों वाले लग और तांबे के वेल्डिंग में, साथ ही तांबे और एल्यूमीनियम के बीच असमान धातु सामग्री के वेल्डिंग, वर्तमान में वेल्डिंग के लिए अवरक्त लेजर का उपयोग किया जाता है, और उपज दर कम है।टर्मिनलों की प्रतिक्रिया से पता चलता है कि भविष्य के मुख्यधारा 46 श्रृंखला बड़ी बेलनाकार बैटरी के लिए, पूर्ण टैब वेल्डिंग के लिए इन्फ्रारेड लेजर वेल्डिंग का उपयोग किया जाएगा, और परीक्षण लाइन पर उपज दर 80% से कम है; यदि उच्च शक्ति वाले ग्रीन लेजर का उपयोग वेल्डिंग के लिए किया जाता है, तो उपज दर 95%% तक पहुंच सकती है।उच्च वेल्डिंग दक्षता और बेहतर वेल्डिंग प्रभाव प्राप्त करने के लिए, ओयूडीए लेजर ने 1000-3000W की एक उच्च शक्ति वाली निरंतर हरी रोशनी लॉन्च की, जिसे आधिकारिक तौर पर इस वर्ष सितंबर के आसपास बाजार में वितरित किया गया था।

कुछ उच्च शक्ति वाले ग्रीन लाइट वेल्डिंग मामलों को नीचे दिखाया गया हैः (1) बड़ी बेलनाकार बैटरी नकारात्मक विद्युत प्रवाह संग्रह प्लेट वेल्डिंग, वेल्डिंग विधिः तांबा-तामा पन्नी ढेर वेल्डिंग;वेल्डिंग सामग्री: 0.2 मिमी तांबा और 6 मिमी तांबा पन्नी की 30 परतें;
(2) तांबा-एल्यूमीनियम वेल्डिंगः कैप पोल वेल्डिंग, वेल्डिंग विधिः तांबा-एल्यूमीनियम दर्जी वेल्डिंग; वेल्डिंग सामग्रीः तांबा कैप और एल्यूमीनियम पोलः

(3) स्क्वायर केस बैटरी पोल एडाप्टर टुकड़ा वेल्डिंग, वेल्डिंग विधिः तांबा-तामा दर्जी वेल्डिंग, वेल्डिंग सामग्रीः 1 मिमी मोटी तांबाः
(4) बहुस्तरीय टैब और वर्ग के बैटरी पोल का वेल्डिंग, वेल्डिंग विधिः एल्यूमीनियम पन्नी-एल्यूमीनियम स्टैक वेल्डिंग, वेल्डिंग सामग्रीःसकारात्मक टैब (अल्ट्रासोनिक पूर्व वेल्डिंग) और वर्ग बॉक्स बैटरी सकारात्मक पोस्ट (3 मिमी) की 50 परतें:

(5) बहुस्तरीय टैब और स्क्वायर केस बैटरी पोल का वेल्डिंग, वेल्डिंग विधिः तांबे की पन्नी-तामा स्टैक वेल्डिंग, वेल्डिंग सामग्रीःनकारात्मक टैब की 50 परतें (अल्ट्रासोनिक पूर्व वेल्डिंग) और 3 मिमी वर्ग केस बैटरी नकारात्मक ध्रुववेल्डिंग के परिणाम इस प्रकार हैं:

06ग्रीन लेजर 3डी प्रिंटिंग

28 जून, 2023 को, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग इंडस्ट्री डेवलपमेंट (गुआंगज़ौ) फोरम और 2023 एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग इंडस्ट्री वार्षिक सम्मेलन में, ज़ूओ शिक्वान,उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय के उपकरण उद्योग विकास केंद्र के मुख्य अभियंता, ने कहा कि आधुनिक औद्योगिक प्रणाली का मुख्य केंद्र औद्योगिक मदर मशीनें हैं, जिन्हें एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग में विभाजित किया गया है,घटाव विनिर्माण और समान सामग्री विनिर्माणऔद्योगिक मशीनरी के विकास की एक प्रमुख दिशा और क्षेत्र के रूप में, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग हमारी विनिर्माण शक्ति का एक प्रमुख क्षेत्र और दिशा भी है।एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के विकास में तेजी लाना हाई-एंड उत्पादों के विकास को बढ़ावा देने के लिए एक महत्वपूर्ण आधार है।वर्तमान अनुमानों के अनुसार, अगले पांच वर्षों में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग उद्योग का आकार 100 बिलियन से अधिक होने की उम्मीद है।यदि औसत वार्षिक वृद्धि दर 25% है, यह संभवतः 2027 तक 100 अरब तक पहुंच जाएगा। कई फोल्डिंग स्क्रीन फ्लैगशिप मोबाइल फोन 2023 में जारी किए गए, साथ ही उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के नेता एप्पल,सटीक भागों के प्रसंस्करण के लिए 3डी प्रिंटिंग उपकरण का उपयोग करना शुरू कर दिया है, धातु 3 डी प्रिंटिंग उपकरण के ट्रिलियन डॉलर के उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स बाजार के उपकरण आपूर्ति श्रृंखला में प्रवेश करने की शुरुआत को चिह्नित करता है।आवेदन परिदृश्यों में वृद्धि, और यूनिट लागत धीरे-धीरे घटती है, धातु 3 डी प्रिंटिंग उपकरण के लिए भविष्य का स्थान बहुत बड़ा है।जर्मनी की TRUMPF वर्तमान में उच्च शक्ति वाली ग्रीन लेजर धातु 3D प्रिंटिंग उपकरण लॉन्च करने वाली दुनिया की एकमात्र निर्माता हैहालांकि, लेजर और उपकरणों की उच्च कीमत के कारण, आवेदन का प्रचार धीमा रहा है।आईपीजी के उच्च शक्ति वाले क्यूसीडब्ल्यू किलोवाट फाइबर ग्रीन लाइट लेजर का उपयोग उच्च परावर्तक धातु सामग्री के 3 डी प्रिंटिंग के लिए प्रकाश स्रोत के रूप में किया जा सकता हैओयूएचके लेजर उच्च शक्ति वाले ग्रीन लाइट लेजर लॉन्च करने वाला दुनिया का तीसरा निर्माता बन गया है। यह 2022 में 500W एकल-मोड निरंतर ग्रीन लाइट लॉन्च करेगा।यह उच्च परावर्तक सामग्री के लिए एकल-मोड और मल्टी-मोड किलोवाट निरंतर हरी रोशनी लेजर लॉन्च करेगा (कॉपर का शुद्ध हरी रोशनी 3 डी प्रिंटिंग)ग्रीन लेजर 3 डी प्रिंटिंग उपकरण आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली धातु सामग्री की लगभग सभी 3 डी प्रिंटिंग जरूरतों को पूरा कर सकते हैं।इन्फ्रारेड धातु 3 डी प्रिंटिंग उपकरण के लिए सभी प्रकार की सामग्री सहितविशेष रूप से शुद्ध तांबे की सामग्री के थ्रीडी प्रिंटिंग के लिए, हमने बहुत सारे सत्यापन और परीक्षण किए हैं। वर्तमान में,शुद्ध तांबे सामग्री के 3 डी मुद्रित नमूनों का घनत्व 99 से अधिक तक पहुंच सकता है.5%, और मुद्रित नमूनों के सामग्री मापदंड यांत्रिक शक्ति, थर्मल चालकता, और विद्युत चालकता हैं। मूल रूप से डाई कास्टिंग नमूनों के बराबर है।