ỨNG DỤNG MÁY CẮT LASER CÔNG SUẤT CAO TRONG CÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO VÀ CÔNG NGHIỆP NẶNG

Th2 23,2024
Tác giả: Dinh Nguyen Huy

Laser công suất cực cao chủ yếu được sử dụng trong việc cắt và hàn trong ngành đóng tàu, hàng không vũ trụ, an toàn cơ sở điện hạt nhân, v.v. Sự ra đời của laser sợi quang công suất cực cao từ 60kW trở lên đã đẩy sức mạnh của laser công nghiệp lên một tầm cao mới. Trong ba năm qua, do đại dịch, tốc độ tăng trưởng nhu cầu laser công nghiệp đã chậm lại. Tuy nhiên, sự phát triển của công nghệ laser vẫn chưa dừng lại. Trong lĩnh vực laser sợi quang, các loại laser sợi quang công suất cực cao từ 60kW trở lên đã liên tiếp được ra mắt, đẩy sức mạnh của laser công nghiệp lên một tầm cao mới.

Nhu cầu về laser công suất cao trên 30.000W

Đối với laser sợi quang liên tục đa chế độ, việc tăng công suất bằng cách thêm các mô-đun dường như là cách đã được thống nhất. Trong vài năm qua, công suất đã tăng thêm 10.000W mỗi năm. Tuy nhiên, việc thực hiện cắt và hàn công nghiệp đối với laser công suất cực cao thậm chí còn khó khăn hơn và đòi hỏi độ ổn định cao hơn. Vào năm 2023, công suất 30.000W được sử dụng trên quy mô lớn trong quá trình cắt laser và thiết bị 40.000W, 50.000W hiện đang trong giai đoạn đưa vào sản xuất.

Trong kỷ nguyên của laser sợi quang, công suất dưới 6kW có thể được sử dụng để cắt và hàn hầu hết các sản phẩm kim loại phổ biến như thang máy, ô tô, phòng tắm, đồ dùng nhà bếp, đồ nội thất và khung gầm, với độ dày không quá 10 mm cho cả vật liệu tấm và ống . Tốc độ cắt của laser 10KW gấp đôi so với laser 6KW và tốc độ cắt của laser 20KW cao hơn 60% so với laser 10KW. Nó cũng phá vỡ giới hạn độ dày và có thể cắt thép carbon trên 50 mm, điều hiếm thấy ở các sản phẩm công nghiệp nói chung. Vậy còn laser công suất cao trên 30KW thì sao?

Ứng dụng laser công suất cao để nâng cao chất lượng đóng tàu

Thiết bị laser công suất cao từ 30KW đến 50KW có khả năng cắt các tấm thép có độ dày trên 100mm. Đóng tàu là ngành sử dụng rộng rãi các tấm kim loại dày, điển hình là các tàu thương mại có tấm thép vỏ có độ dày trên 25mm, thậm chí tàu chở hàng lớn thậm chí có độ dày trên 60mm. Các tàu chiến lớn, tàu container siêu lớn có thể sử dụng thép đặc biệt có độ dày 100mm. Hàn laser có tốc độ nhanh hơn, ít biến dạng nhiệt và ít phải làm lại, chất lượng mối hàn cao hơn, giảm tiêu hao vật liệu độn và chất lượng sản phẩm được cải thiện đáng kể. Với sự xuất hiện của tia laser có công suất công suất cao, việc cắt và hàn laser trong đóng tàu không còn tồn tại những hạn chế, mở ra tiềm năng thay thế lớn trong tương lai.

Công nghệ laser đã được sử dụng rộng rãi để xử lý vật liệu trong giai đoạn đầu đóng tàu. Tàu du lịch sản xuất trong nước đầu tiên của Trung Quốc dự kiến ​​​​sẽ được hạ thủy vào cuối năm 2023. China Merchants Group cũng đã tiến hành xây dựng một trung tâm xử lý laser ở Nam Thông Hải Đồng cho dự án sản xuất tàu du lịch của họ, bao gồm máy cắt và hàn laser công suất cao. dây chuyền sản xuất tấm mỏng. Xu hướng ứng dụng này dự kiến ​​sẽ dần thâm nhập vào các tàu thương mại dân sự. Trung Quốc có nhiều đơn đặt hàng đóng tàu nhất thế giới và vai trò của tia laser trong việc cắt và hàn các tấm kim loại dày sẽ tiếp tục phát triển.

Ứng dụng laser 20KW+ trong ngành hàng không vũ trụ

Hệ thống vận chuyển hàng không vũ trụ chủ yếu bao gồm tên lửa và máy bay thương mại, với việc giảm trọng lượng là yếu tố then chốt cần cân nhắc. Điều này đặt ra những yêu cầu mới đối với việc cắt và hàn hợp kim nhôm và titan. Công nghệ laser rất cần thiết để đạt được quy trình lắp ráp hàn và cắt có độ chính xác cao. Sự xuất hiện của laser công suất cao 20kW+ đã mang lại sự nâng cấp toàn diện cho lĩnh vực hàng không vũ trụ về chất lượng cắt, hiệu quả cắt và trí thông minh tích hợp cao.

Trong quá trình sản xuất của ngành hàng không vũ trụ, có nhiều bộ phận cần cắt và hàn, bao gồm buồng đốt động cơ, vỏ động cơ, khung máy bay, tấm cánh đuôi, cấu trúc tổ ong và cánh quạt chính của máy bay trực thăng. Các thành phần này có yêu cầu cực kỳ nghiêm ngặt về giao diện cắt và hàn.

Airbus đã sử dụng công nghệ laser công suất cao từ lâu. Trong quá trình sản xuất máy bay A340, tất cả các vách ngăn bên trong bằng hợp kim nhôm đều được hàn bằng tia laser. Tiến bộ đột phá đã đạt được trong công nghệ hàn laser các lớp vỏ và thanh giằng thân máy bay đã được thực hiện trên Airbus A380. Trung Quốc đã bay thử thành công máy bay cỡ lớn C919 sản xuất trong nước và sẽ giao hàng trong năm nay. Ngoài ra còn có các dự án trong tương lai như phát triển C929. Có thể thấy trước rằng tia laser sẽ có một vị trí trong việc chế tạo máy bay thương mại trong tương lai.

Công nghệ laser có thể hỗ trợ xây dựng an toàn các cơ sở điện hạt nhân

Năng lượng hạt nhân là một dạng năng lượng sạch mới, Mỹ và Pháp có công nghệ tiên tiến nhất trong việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân. Năng lượng hạt nhân chiếm khoảng 70% nguồn cung cấp điện của Pháp và Trung Quốc đã hợp tác với Pháp trong giai đoạn đầu xây dựng các cơ sở điện hạt nhân của nước này. An toàn là khía cạnh quan trọng nhất của các cơ sở điện hạt nhân và có nhiều bộ phận kim loại có chức năng bảo vệ cần phải cắt hoặc hàn.

Công nghệ hàn MAG theo dõi thông minh bằng laser được phát triển độc lập của Trung Quốc đã được áp dụng hàng loạt trong mái vòm và thùng lót thép của Tổ máy 7 và 8 tại Nhà máy điện hạt nhân Tianwan. Robot hàn ống xuyên thấu cấp hạt nhân đầu tiên hiện đang được chuẩn bị.

Công ty Cổ phần Thiết bị và Giải pháp Cơ khí Automech
Trụ sở chính: số 285 đường Phúc Lợi, quận Long Biên, Hà Nội
Chi nhánh Đà Nẵng: Số 20 Nguyễn Sinh Sắc, quận Liên Chiểu, Đà Nẵng
Chi nhánh TP HCM: số 84, đường 10, khu đô thị Vạn Phúc, Hiệp Bình Phước, Thủ Đức
Hotline: 0967 340 918
Website: automech.vn
Fanpage: Automech Life