国内用千ワットレベルの連続光ファイバーの産業化における進展

April 10, 2024


01: 新しいエネルギーアプリケーションの開発


緑レーザーは,短波長で動作する特性により,レーザー精密処理,レーザーディスプレイ,バイオメディシン,マイクロ電子,情報保存,光学測定及びその他の分野産業加工の分野では,異なる材料が異なる波長帯域のレーザーに異なる吸収率を持っているため,レーザーの波長が短くなるほど光子エネルギーが高くなるほど,反射性の高い金属材料の吸収性が高くなる.銅は鉄とアルミニウムに次ぐ世界で3番目に使われている金属です.多くの高級産業分野で広く使用されています新エネルギー自動車,航空宇宙,高速列車,インテリジェント・ターミナル製品,電子通信など現在大規模に使用されている1ミクロン帯赤外線ファイバーレーザーは,銅の吸収が弱い銅材料の加工では,大きなスプラッチャー,毛孔,裂け目があります. 銅材料の様々な応用分野に大きな負の影響を及ぼしています.例えば,銅材料は,新エネルギー車両の電池の加工において銅材料の溶接効率だけでなく,生産安全性,性能,バッテリーの寿命にも影響します. .
室温では,近赤外線波長 (約1μm) の銅の吸収率は5%未満で,これは反射されるレーザー光の95%に相当する.青い光の波長 (515nmまたは532nm) の銅の吸収率は40%を超えます1ミクロン帯近赤外線レーザーと比較すると,緑色のレーザーの短い波長は,自然に,より低いビームディバージェンスアングルと,より小さな焦点点を持っています処理の利点はもっと高い.現在急成長している高性能ファイバーレーザー技術に基づくグリーンファイバーレーザーは,平均的な高性能により幅広い応用可能性を持つでしょう.国際情勢は絶えず変化しており,大国間の地域紛争は頻繁です.世界経済に多くの不確実性をもたらしました国内経済は一般的に安定しており,成長率は減少し,新しい生産能力の需要が減少している.新しいエネルギー産業の急速な発展が新たな段階に入っていくと高品質,高安定性,高効率の溶接光源の需要は急速に増加しています.国産のキロワット級の超高功率グリーンレーザーは 我が国の新エネルギー産業を大きく改善しました効率的にコストを削減し,急速に発展することが非常に重要です.

 

2ワット連続緑灯の研究の現状


近年 商業用グリーンライトレーザーは 大きな進歩を遂げていますドイツのTRUMPF社とアメリカのIPG社では,ディスクレーザー技術とファイバーレーザー技術によって,3kW以上と1kW以上の超高功率のグリーンライト出力を獲得しました, に対応する.

 

現在,深?? オウダレーザーだけが 中国で大量に 高性能連続ファイバーグリーンライトレーザーを供給できます. 2022年6月,OUHKレーザーは,高反射性金属加工に使用できる500W単モードグリーンレーザーを導入しましたこのレーザーは,電池製造,溶接アプリケーション,3Dプリンティングでバッチで使用されている.同年の7月,OUHKレーザーは千ワット連続緑光プロトタイプを完成させた.2023年9月に市場に出荷されました. 同時期に,高反射材料の溶接のために多モードファイバーグリーンライトレーザー1000W/2000W/3000Wのファイバー結合出力が開始されましたよりプロフェッショナルな解決策を
03Gongda Laser 1000W単調連続緑光エミッター


OUHKレーザーPNの1000W単調連続緑光試験の部分データ: GCL-1000-F-S-W
04 OUHKレーザー 3000W 多モード連続緑光


OUHKレーザー 3000W多モード連続緑光試験の部分データ 製品PN: GCL-3000-B-I-W
典型的な溶接アプリケーションの進行


高功率千ワット連続緑灯は,現在,新エネルギー車両の電源電池の溶接に使用することができます.リチウム電池の主要な溶接材料は銅とリチウムです.主に数種類の溶接に分けられる溶接用には,現在では主に赤外線レーザーが使用されています.赤外線波長に対する銅とアルミニウム材料の吸収率は低いため室温では通常2%~5%で,吸収効率が低く,吸収は不安定で,大きな噴出物,毛孔,亀裂に易く不安定な溶接プールになります.比較的大きな熱帯が形成されます低回線電池の熱帯電池の熱帯電池の熱帯電池の熱帯電池の熱帯電池の熱帯電池の熱帯電池の熱帯電池の熱帯電池の熱帯電池が,特にリング状のスポット連続高功率レーザーの出現溶接材料の表面にニッケルや亜鉛を塗装するようなプロセスステップと組み合わせて,高い反射性のある材料の溶接問題のいくつかを一定程度軽減しました.リチウム電池における多層ラグと銅の溶接銅とアルミニウムとの間に異なる金属材料の溶接と同様に,赤外線レーザーは現在溶接に使用されており,出力率は低い.ターミナルからのフィードバックは,将来の主流の46シリーズ大型円筒型電池のために試験線での出力率は80%未満で,高功率の緑色レーザーが溶接に使用される場合,出力率は95%以上に達します.より高い溶接効率とよりよい溶接効果を得るためにOUDAレーザーは,今年9月頃に正式に市場に投入された1000~3000Wの高電力連続緑光を発売しました.


(1) 大型円筒型電池の負電極の電流収集プレートの溶接,溶接方法:銅-銅ホイルスタック溶接.溶接材料:0.2mmの銅と30層の6mmの銅ホイル
(2) 銅・アルミ溶接: カップ・ポール溶接,溶接方法: 銅・アルミ・テーラー溶接; 溶接材料: 銅・キャップとアルミ・ポール:


(3) スクエアケースバッテリーポールアダプターパーツの溶接,溶接方法:銅-銅定制溶接,溶接材料: 1mm厚の銅:
(4) 多層タブと四角形の電池ポールの溶接,溶接方法:アルミホイル-アルミスタック溶接,溶接材料:50層のポジティブタブ (超音波前溶接) と四角形バッテリーポジティブポスト (3mm):

 

(5) 多層タブと四角形バッテリーポールを溶接する 溶接方法:銅製のホイール-銅型スタック溶接,溶接材料:50層のネガティブタブ (超音波前溶接) と3mmの電池のネガティブポール溶接結果は以下のとおりです.


06グリーンレーザー3D印刷


2023年6月28日,添加剤製造産業開発フォーラム (広州) と2023年添加剤製造産業年次会議で, ズオ・シクアン,産業情報技術省 設備産業開発センターの技術長現代の産業システムの核の中心は 産業用母機で 機械は付加製造に 分かれています減量製造及び同等の材料製造産業機械の主要な開発方向と分野として 添加製造は我々の製造力の重要な分野であり 方向でもあります高級製品開発を推進するための重要な基盤です.アディティブ製造産業の規模は 今後5年間で1億ドルを超えると予測されています.平均年成長率は 25%折りたたむスクリーンの旗艦機が2023年に発売され 消費者向け電子機器のリーダーであるアップルも精密部品の加工のために 3Dプリンタ機器を使用し始めました3Dプリンタの利用範囲が拡大し続けている中 電子機器の供給チェーンに応用シナリオの増加3Dプリント機器の未来空間は 巨大ですドイツのTRUMPFは,現在,高性能グリーンレーザー金属3D印刷機器を販売する世界で唯一のメーカーですしかし,レーザーと機器の高価格のために,アプリケーションの推移は遅かった.IPGの高功率QCW千ワット繊維グリーンライトレーザーは,高反射性金属材料の3D印刷のための光源として使用できますOUHKレーザーは,高電力グリーンライトレーザーを発売する世界第3のメーカーとなりました. 2022年に500Wの単調連続グリーンライトを発売します. 2023年9月,高反射材料 (純緑光銅3Dプリンタ) のための単モードと多モードの千ワット連続緑光レーザーを開始します.緑レーザー3Dプリンタ機器は,一般的に使用される金属材料のほぼすべての3Dプリンタニーズを満たすことができます.金属3D印刷機器のためのあらゆる種類の材料を含む.純粋な銅材料の3Dプリンティングでは 検証やテストを 沢山行っています純粋な銅材料の3Dプリントサンプルの密度は99を超えることができます. 5%,印刷サンプルの材料パラメータは,機械的強度,熱伝導性,電気伝導性です.基本的には,鋳造サンプルと同等です.