01: Desarrollo de nuevas aplicaciones energéticas
Debido a sus características de trabajo de longitud de onda corta, los láseres verdes tienen aplicaciones importantes en el procesamiento de precisión láser, visualización láser, biomedicina, microelectrónica, almacenamiento de información,medición óptica y otros camposEn el ámbito de la transformación industrial, dado que los diferentes materiales tienen diferentes tasas de absorción para los láseres en diferentes bandas de longitud de onda,La tendencia general es que cuanto más corta sea la longitud de onda del láserEl cobre es el tercer metal más utilizado en el mundo después del hierro y el aluminio.Se utiliza ampliamente en muchos campos industriales de gama alta, como los vehículos de nueva energía, la aviación, los trenes de alta velocidad, los productos terminales inteligentes y las comunicaciones electrónicas.El láser de fibra infrarroja de banda de 1 micrón utilizado actualmente a gran escala tiene una absorción débil de cobreEn el procesamiento de los materiales de cobre, hay grandes salpicaduras, poros y grietas. Los problemas anteriores tienen un gran impacto negativo en varios campos de aplicación de los materiales de cobre.en el procesamiento de baterías de potencia de vehículos de nueva energía, las salpicaduras no sólo afectarán a la eficiencia de soldadura de los materiales de cobre, sino que también afectarán a la seguridad de producción, el rendimiento y la vida útil de la batería. .
A temperatura ambiente, la tasa de absorción del cobre de las longitudes de onda del infrarrojo cercano (aproximadamente 1 μm) es inferior al 5%, lo que equivale al 95% de la luz láser reflejada.La tasa de absorción del cobre para la longitud de onda de la luz verde (515 nm o 532 nm) es superior al 40%, que es casi un orden de magnitud más alto que el de la banda infrarroja cercana.la longitud de onda corta del láser verde naturalmente tiene un ángulo de divergencia de haz más bajo y un punto focalizado más pequeño, por lo que tiene más ventajas en el procesamiento.Los láseres de fibra verde basados en la tecnología láser de fibra de alta potencia que actualmente está en auge tendrán amplias perspectivas de aplicación debido a su alta potencia promedioLa situación internacional cambia constantemente y los conflictos regionales entre las grandes potencias son frecuentes.que ha creado muchas incertidumbres en la economía mundialLa actividad económica interna es generalmente estable y la tasa de crecimiento se ha desacelerado, lo que ha provocado una menor demanda de nuevas capacidades de producción.A medida que el rápido desarrollo de la nueva industria energética entra en una nueva etapa, la demanda de fuentes de luz de soldadura de alta calidad, alta estabilidad y alta eficiencia está aumentando rápidamente.Los láseres verdes de ultra alta potencia de clase kilovatios nacionales han mejorado enormemente la nueva industria energética de mi paísEs de gran importancia reducir los costes de manera eficiente y desarrollarse rápidamente.
Estado actual de las investigaciones sobre una luz verde continua de 2 W
En los últimos años, los láseres comerciales de luz verde han progresado mucho.La empresa alemana TRUMPF y la empresa estadounidense IPG han obtenido una salida de luz verde de ultra alta potencia de más de 3 kW y 1 kW mediante tecnología láser de disco y tecnología láser de fibra., respectivamente.
Actualmente, solo Shenzhen OUDA Laser puede suministrar láseres de luz verde de fibra continua de alta potencia en lotes en China.OUHK Laser fue el líder en el lanzamiento de un láser verde de un solo modo de 500W que se puede utilizar para el procesamiento de metales altamente reflectantesEste láser se ha utilizado en lotes en la fabricación de baterías de potencia, aplicaciones de soldadura e impresión 3D. En julio del mismo año, OUHK Laser completó un prototipo de luz verde continua de kilovatios.En septiembre de 2023, el láser de luz verde continua de un solo modo de 1000W, que ha sido pulido durante más de un año, fue lanzado oficialmente al mercado.se lanzó el láser de luz verde de fibra multimodo de salida 1000W/2000W/3000W para soldar materiales altamente reflectantesProporcionar soluciones más profesionales.
03Emitente de luz verde continua de un solo modo de 1000 W con láser Gongda
Datos parciales del ensayo de luz verde continua de un solo modo de 1000 W del láser OUHK PN: GCL-1000-F-S-W
04 OUHK Laser 3000W luz verde continua de varios modos
Datos parciales del ensayo continuo de luz verde multimoda de láser OUHK de 3000W Nombre del producto: GCL-3000-B-I-W
Progreso típico de las aplicaciones de soldadura
La luz verde continua de kilovatios de alta potencia se puede utilizar actualmente en la soldadura de baterías de potencia para vehículos de nueva energía.que se pueden dividir principalmente en varios tipos de soldaduraPara estas necesidades de soldadura, los láseres infrarrojos se utilizan actualmente principalmente.Dado que la absorción de los materiales de cobre y aluminio para las longitudes de onda infrarrojas es baja, generalmente del 2% al 5% a temperatura ambiente, la eficiencia de absorción es baja y la absorción es inestable, lo que resulta en una piscina de soldadura inestable que es propensa a grandes salpicaduras, poros, grietas,y se formará una zona afectada por el calor relativamente grandeEn el caso de las baterías de litio, el efecto de soldadura y el rendimiento son bajos, lo que es un problema en la soldadura actual.la aparición de láseres continuos de alta potencia especialmente en forma de anillo, junto con pasos de proceso tales como el níquel y zinc sobre la superficie de los materiales de soldadura, han aliviado algunos problemas de soldadura de los materiales altamente reflectantes hasta cierto punto.Las demás máquinas y aparatos de soldadura, así como la soldadura de materiales metálicos diferentes entre cobre y aluminio, los láseres infrarrojos se utilizan actualmente para la soldadura, y la tasa de rendimiento es baja.Las reacciones de los terminales muestran que para las futuras baterías cilíndricas grandes de la serie 46, se utilizará la soldadura con láser infrarrojo para la soldadura completa, y la tasa de rendimiento en la línea de prueba es inferior al 80%; si se utiliza láser verde de alta potencia para la soldadura, la tasa de rendimiento puede alcanzar el 95% por encima.Para obtener una mayor eficiencia de soldadura y mejores efectos de soldadura, OUDA Laser lanzó una luz verde continua de alta potencia de 1000-3000W, que fue entregada oficialmente al mercado alrededor de septiembre de este año.
Algunos casos de soldadura con luz verde de alta potencia se muestran a continuación: (1) Soldadura de placa de acumulación de corriente negativa de electrodos negativos de baterías cilíndricas grandes, método de soldadura: soldadura de pilas de lámina de cobre-cobre;material de soldadura: 0,2 mm de cobre y 30 capas de papel de cobre de 6 mm;
(2) Soldadura de cobre y aluminio: soldadura con poste de tapa, método de soldadura: soldadura a medida de cobre y aluminio; material de soldadura: tapa de cobre y poste de aluminio:
(3) Soldadura de piezas de pieza de adaptación de pilas de baterías de caja cuadrada, método de soldadura: soldadura a medida cobre-cobre, material de soldadura: cobre de 1 mm de espesor:
(4) Soldadura de las tablas de varias capas y de los postes de las baterías de caja cuadrada, método de soldadura: soldadura de lámina de aluminio-pilas de aluminio, materiales de soldadura:50 capas de fichas positivas (pre-saldado por ultrasonidos) y postes positivos de la batería cuadrada (3 mm):
(5) Soldadura de las fichas de varias capas y de los postes de las baterías de caja cuadrada, método de soldadura: soldadura de láminas de cobre-pilas de cobre, materiales de soldadura:50 capas de pestañas negativas (pre-soldadura por ultrasonidos) y polos negativos de la batería de caja cuadrada de 3 mmLos resultados de la soldadura son los siguientes:
06Impresión 3D con láser verde
El 28 de junio de 2023, en el Foro de Desarrollo de la Industria de Fabricación Aditiva (Guangzhou) y la Conferencia Anual de la Industria de Fabricación Aditiva de 2023, Zuo Shiquan,ingeniero jefe del Centro de Desarrollo de la Industria del Equipo del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, dijo que el centro central del sistema industrial moderno Las alturas de mando son las máquinas madres industriales, que se dividen en fabricación aditiva,Fabricación subtractiva y fabricación de materiales igualesComo una dirección clave de desarrollo y campo de maquinaria industrial, la fabricación aditiva es también un campo clave y dirección de nuestro poder de fabricación.Acelerar el desarrollo de la fabricación aditiva es una base importante para promover el desarrollo de productos de alta gama.La industria de la fabricación aditiva se espera que supere los 100 mil millones en los próximos cinco años.si la tasa media de crecimiento anual es del 25%Varios teléfonos móviles de pantalla plegable lanzados en 2023, así como el líder de la electrónica de consumo Apple,han comenzado a utilizar equipos de impresión 3D para el procesamiento de piezas de precisión, marcando el comienzo de los equipos de impresión 3D de metal entrando en la cadena de suministro de equipos del mercado de electrónica de consumo de billones de dólares.aumento de los escenarios de aplicación, y los costos unitarios disminuyen gradualmente, el espacio futuro para el equipo de impresión 3D de metal es enorme.La empresa alemana TRUMPF es actualmente el único fabricante en el mundo que lanza equipos de impresión 3D de metal láser verde de alta potenciaSin embargo, debido al alto precio de los láseres y equipos, la promoción de la aplicación ha sido lenta.El láser de luz verde de fibra de alta potencia QCW de IPG puede usarse como fuente de luz para la impresión 3D de materiales metálicos altamente reflectantesOUHK Laser se ha convertido en el tercer fabricante del mundo en lanzar láseres de luz verde de alta potencia.lanzará láseres de luz verde continua de un solo modo y de varios modos de kilovatios para materiales altamente reflectantes (impresión 3D de cobre con luz verde pura).Los equipos de impresión 3D con láser verde pueden cubrir casi todas las necesidades de impresión 3D de materiales metálicos de uso común.incluidos todos los tipos de materiales para equipos de impresión 3D de metal infrarrojosEspecialmente para la impresión 3D de materiales de cobre puro, hemos llevado a cabo una gran cantidad de verificación y pruebas.la densidad de las muestras impresas en 3D de materiales de cobre puro puede alcanzar más de 99En el caso de las muestras impresas, los parámetros de los materiales son resistencia mecánica, conductividad térmica y conductividad eléctrica, básicamente equivalentes a las muestras de fundición a presión.