功率是激光器技術(shù)發(fā)展水平的一個重要指標，以光纖激光器為例，我國從零開始，到發(fā)展出百瓦級連續(xù)波激光器，再到萬瓦級超高功率光纖激光器突破，如今萬瓦級激光加工應(yīng)用已成常態(tài)，特別是在切割裝備方面已有數(shù)千臺的裝機量，市場仍存在較大增長空間。
3萬瓦激光突破加工局限
2020年底，國內(nèi)首次有廠商推出了3萬瓦激光切割裝備，但局限于光學鏡片、加工頭、冷水機等配套條件不足而無法穩(wěn)定推廣。進入2021年相關(guān)配套產(chǎn)品取得突破，讓3萬瓦的激光設(shè)備更穩(wěn)定可用，滿足批量交付，3萬瓦激光加工打開了新的應(yīng)用范圍，同時也掀起了設(shè)備集成商的新一輪比拼。
我們?nèi)粘Ｊ熘钠胀ㄖ斜“宀?、管材、金屬件，厚?2mm以下的采用數(shù)千瓦級的激光已經(jīng)能滿足開料加工，即便是焊接需求更高功率，采用1萬瓦也能滿足大部分產(chǎn)品的焊接。那么3萬瓦激光的推出究竟用在哪里，有沒有市場呢？
3萬瓦激光功有哪些優(yōu)勢？就激光切割而言，3萬瓦比2萬瓦的功率在加工速度上提高了30%以上，并且在加工前端開孔工序更加精細，速度更快工序更順利，能夠輕松突破100毫米的超厚板材切割要求。超強的加工能力意味著3萬瓦激光裝備更多會用在特殊特定行業(yè)，比如造船、航空航天、核電站、風電、大型工程機械、軍工裝備等。
3萬瓦多應(yīng)用于特定行業(yè)
實事求是地說，1萬瓦激光已經(jīng)能夠覆蓋大部分行業(yè)產(chǎn)品的切割與焊接需求，功率的提高會提升加工速度，也會帶來采購成本增加，根據(jù)工件的厚度、場景來選擇合適的功率更為合理。
造船行業(yè)是大量采用到厚鋼板，一些數(shù)千噸級、萬噸級的大型船只或軍艦船身鋼板從30-100毫米不等，目前較多采用等離子切割、火焰切割，激光切割將會是一個較有優(yōu)勢的替代技術(shù)。3萬瓦激光可找到用武之地。激光焊接更有可能替代大量的TIG氬弧焊、埋弧焊，讓焊接極大提速。如今造船工業(yè)逐漸采用模塊化制造，但由于需要大量的厚板材切割、焊接，造船期耗時仍然較長，3萬瓦的激光應(yīng)用將大大縮短造船工時。
核電與風電是目前備受關(guān)注的清潔能源，在替代化石能源的發(fā)展趨勢中，核電與風電會持續(xù)獲得發(fā)展機會。核電由于有放射元素的危險，對技術(shù)要求很高，日本、法國、美國等國家核電發(fā)展水平較高，我國近十多年也大力建設(shè)核電站。核電廠的放射性元素非常危險，反應(yīng)堆、大型厚壁管道、核廢料容器等裝置要求高密封性，需要機器自動化焊接，3萬瓦激光可實現(xiàn)無縫焊接，滿足安全要求。日本美國已經(jīng)在水下激光焊接修復(fù)管道方面擁有豐富經(jīng)驗。風電場裝置包括塔筒、基座、葉片、轉(zhuǎn)子、電機、軸等部分，對激光焊接、熔覆工藝均有需求，目前了解到國內(nèi)已有3.2萬瓦激光設(shè)備用于風電部件的加工，能夠成功焊接超厚金屬部件。目前幾個沿海省份大力發(fā)展風電，萬瓦激光將在風電行業(yè)找到更多應(yīng)用空間。
大型工程機械、礦產(chǎn)機械等采用厚金屬件，如鐵鏟、車斗、車身、車架、結(jié)構(gòu)件，常見厚度可超過20毫米鋼材，3萬瓦激光切割開料將在這些機械制造中發(fā)揮重要作用。在航天、軍工產(chǎn)品自然少不了厚重的金屬件，3萬瓦激光不應(yīng)該缺席，只是關(guān)于軍工的激光應(yīng)用暫時可查閱的記錄不多。
2021年3萬瓦激光切割裝備實現(xiàn)批量裝機出貨，其中一個重要原因是光學鏡片、加工頭與冷水機等配套產(chǎn)品的突破。3萬瓦激光器的運作會產(chǎn)生大批的熱量，如果不及時帶出散熱并維持溫控，將會瞬間造成裝置損壞，造成很大的損失。
廣州特域機電有限公司是一家專門研發(fā)、生產(chǎn)與銷售各種激光冷水機的企業(yè)，公司緊跟激光行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢，投入研發(fā)并成功推出適用于3萬瓦光纖激光的超高功率冷水機CWFL-30000。這款產(chǎn)品制冷量大，能夠滿足3萬瓦激光輸出的冷卻，保證激光設(shè)備穩(wěn)定可靠工作。
CWFL-30000在實現(xiàn)超高功率激光冷卻的同時也達到了±1°C的溫控精度，能實現(xiàn)雙溫雙控智能監(jiān)測，填補了國內(nèi)空白。隨著3萬瓦激光應(yīng)用的持續(xù)開拓，CWFL-30000激光冷水機也將進入到各種場景為超高功率激光制造貢獻一份力量！
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