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“新質(zhì)生產(chǎn)力”大熱,激光行業(yè)能做些什么?
材料來源:杰普特          

近日,備受關(guān)注的2024年全國兩會(huì)成功舉辦,新質(zhì)生產(chǎn)力首次被寫入政府工作報(bào)告,并列為2024年十大工作任務(wù)的首位,成為各行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。激光技術(shù)自誕生以來已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科研、通信、工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域,并成為不可或缺的先進(jìn)工具之一。在國家大力發(fā)展“新質(zhì)生產(chǎn)力”的浪潮中,激光行業(yè)又能做些什么呢?

發(fā)展“新質(zhì)生產(chǎn)力”,激光不可或缺

從概念上來看,新質(zhì)生產(chǎn)力是生產(chǎn)力質(zhì)的躍遷,以“科技創(chuàng)新發(fā)揮主導(dǎo)作用”的生產(chǎn)力,是擺脫了傳統(tǒng)增長路徑,符合我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展要求的生產(chǎn)力,也是數(shù)字時(shí)代更具融合性、更體現(xiàn)新內(nèi)涵的生產(chǎn)力,其中包含技術(shù)創(chuàng)新、高質(zhì)量、高質(zhì)效、可持續(xù)等關(guān)鍵特性,這些都與激光加工特性十分契合。由此可見,各行業(yè)大力發(fā)展“新質(zhì)生產(chǎn)力”,勢(shì)必將進(jìn)一步推進(jìn)激光應(yīng)用的廣度和深度。

我們都知道,激光被譽(yù)為“最快的刀、最準(zhǔn)的尺、最亮的光”,因其具有優(yōu)異的單色性、方向性、亮度等特征,已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)制造中不可或缺的生產(chǎn)工藝之一。與其他加工方式相比,激光加工是典型的無接觸式加工,在可控性、加工效率、材料損耗、加工質(zhì)量以及環(huán)保等方面優(yōu)點(diǎn)突出,符合智能制造與綠色制造等先進(jìn)制造大趨勢(shì),其發(fā)展水平直接體現(xiàn)出一個(gè)國家制造業(yè)的實(shí)力。

先進(jìn)制造領(lǐng)域包含新一代信息技術(shù)、高端裝備、生物科技、新材料、新能源設(shè)備、新能源汽車儲(chǔ)能與動(dòng)能裝置等。盡管受到嚴(yán)峻復(fù)雜國際形勢(shì)的影響,我國先進(jìn)制造業(yè)仍繼續(xù)保持增長態(tài)勢(shì),其背后離不開以激光加工為代表的先進(jìn)工具的不斷創(chuàng)新。在這一過程中,中國激光產(chǎn)業(yè)也迅速成長和壯大,成為“新質(zhì)生產(chǎn)力”的重要推動(dòng)力量。

以杰普特為例,在國內(nèi)廠商多數(shù)選擇“主流”調(diào)Q技術(shù)路線時(shí)候,毅然選擇難度更大的MOPA技術(shù)路線,幾乎是從“0”開始,經(jīng)過5年多的持續(xù)研發(fā)投入,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)國外標(biāo)桿企業(yè)的產(chǎn)品替代,填補(bǔ)了國內(nèi)該領(lǐng)域的技術(shù)空白,一舉成為智能光纖激光器領(lǐng)域最具代表性企業(yè)。也正是憑借著這種敢于向“空白”領(lǐng)域大力投入,幫助客戶解決終端用戶的需求和痛點(diǎn)的精神,杰普特已經(jīng)成為消費(fèi)電子精密制造、半導(dǎo)體裝備、光伏、新能源動(dòng)力電池等領(lǐng)域不可或缺的“配套專家”,持續(xù)為我國先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展提供更高效率、更高質(zhì)量、更節(jié)能環(huán)保的解決方案。

替代傳統(tǒng)加工工藝,激光大展拳腳

在眾多材料中,玻璃具有良好的透明性和化學(xué)穩(wěn)定性,在生活中應(yīng)用非常廣泛。隨著科技水平的發(fā)展,醫(yī)療、化工、光伏等領(lǐng)域?qū)τ谔胤N玻璃需求逐年增加。傳統(tǒng)的玻璃切割工藝主要包括刀輪切割和CNC研磨切割兩種方式,然而這兩種方式均存在一定的局限性,無法滿足“新質(zhì)生產(chǎn)力”的高質(zhì)量、高效率需求。

具體來看,刀輪切割雖然操作簡(jiǎn)便,但切割精度較低,玻璃崩邊大,邊緣粗糙,加工品質(zhì)和精度難以保證,后續(xù)維護(hù)工序較多且復(fù)雜,成本較高。CNC研磨切割采用高強(qiáng)度的鉆石刀具,通過壓向被切割材料實(shí)現(xiàn)切割效果,容易出現(xiàn)崩邊、碎裂等情況。這些對(duì)于人體安全及工業(yè)生產(chǎn)效率都會(huì)帶來重大影響。

M8系列高峰值激光器

為了解決這一難題,杰普特采用M8系列高峰值激光器,搭配2.5D振鏡,可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)圓孔或異形玻璃的打孔切割。相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械切割而言,該方案加工效率高、維護(hù)成本低、熱影響小。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,杰普特M8系列激光器具有更高的峰值功率,在玻璃鉆孔加工過程中的崩邊小于1mm,且能夠顯著提升加工效率,相對(duì)于傳統(tǒng)加工方式更具效率和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì),為醫(yī)療、光伏等應(yīng)用提供革新性的解決方案,助力終端客戶新質(zhì)生產(chǎn)力的提升。

M8系列峰值功率曲線

杰普特M8系列激光器采用主振蕩功率放大的MOPA結(jié)構(gòu),自2021年推出以來,經(jīng)過科研人員的多次研發(fā)升級(jí)優(yōu)化,針對(duì)不同應(yīng)用開發(fā)了適合功率的激光器,中低功率包括20瓦,50瓦,適合對(duì)熱量敏感的材料的表面處理和刻蝕。中高功率覆蓋100瓦-300瓦,在一些要求高效率、高要求的加工效果的應(yīng)用如深度切割、深度雕刻、玻璃磨砂處理中優(yōu)勢(shì)顯著。在保持原有杰普特M7系列脈沖頻率獨(dú)立可調(diào)的基礎(chǔ)上,M8系列對(duì)脈沖峰值功率與光束質(zhì)量進(jìn)行了重點(diǎn)優(yōu)化,在高功率工作條件下可保持優(yōu)異的光束質(zhì)量,峰值功率可達(dá)350KW,加工效率高。

相比傳統(tǒng)接觸式加工中存在的各種問題,高峰值高功率激光器的非接觸式加工方式優(yōu)勢(shì)顯著,雖然初期投入大,但在后續(xù)的加工中穩(wěn)定性更強(qiáng)、持續(xù)投入更少。在考慮復(fù)雜的材料特性和物理特性時(shí),杰普特M8系列高峰值激光器豐富的參數(shù)選擇能輕松應(yīng)對(duì),可以高質(zhì)量地完成加工任務(wù)。

助力新能源布局,保障重大戰(zhàn)略落地

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,未來汽車工業(yè)對(duì)中國“新質(zhì)生產(chǎn)力”的形成將起到很強(qiáng)的拉動(dòng)作用。2023年,我國新能源汽車產(chǎn)銷量占全球比重超過60%。新能源汽車的發(fā)展讓我國汽車產(chǎn)業(yè)走上了世界舞臺(tái)中心。中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì),但并未形成絕對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),在關(guān)鍵的動(dòng)力電池環(huán)節(jié)還需要不斷地進(jìn)行創(chuàng)新,優(yōu)化生產(chǎn)過程、降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和盈利能力。

在新能源賽道上,杰普特是國內(nèi)最早進(jìn)入的激光光源企業(yè),憑借激光、光學(xué)技術(shù)、智能裝備等方面的完備布局,公司在鋰電領(lǐng)域已成功供貨焊接用環(huán)形光斑激光器和切割用FC系列脈沖激光器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)口激光器的部分國產(chǎn)替代。在光伏領(lǐng)域也已成功供貨TOPCon SE 激光摻雜激光器和鈣鈦礦模切設(shè)備等,成為新能源激光技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。

動(dòng)力電池方面,杰普特已經(jīng)能夠完整覆蓋動(dòng)力電池所有激光應(yīng)用工序。公司FC系列脈沖激光器開創(chuàng)了“0毛刺”極耳切割的行業(yè)先河,極大提升了動(dòng)力電池安全性,避免出現(xiàn)高自放電、短路、起火爆炸等問題。AOB復(fù)合光斑可調(diào)激光器具有光電轉(zhuǎn)換率高、激光輸出功率穩(wěn)定等特性,可提供中心、外環(huán)光纖芯徑多種選擇。在高反材料焊接過程中無飛濺,焊縫成型穩(wěn)定且一致性好。在焊接過程中,可實(shí)時(shí)反饋輸出功率,并進(jìn)行閉環(huán)補(bǔ)償,大大提升焊接效率和質(zhì)量,可為動(dòng)力電池客戶創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

在光伏制造領(lǐng)域,2021年8月,杰普特為大正微納定制的全球首套柔性鈣鈦礦膜切設(shè)備通過驗(yàn)收并投入使用。2022年10月,杰普特實(shí)現(xiàn)TOPCon SE激光一次硼擴(kuò)的激光光源研發(fā)并完成交付。2023年12月,杰普特鈣鈦礦激光膜切設(shè)備助力協(xié)鑫光電鈣鈦礦疊層組件光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.34%,獲中國計(jì)量科學(xué)研究院進(jìn)行權(quán)威認(rèn)證并出具正式測(cè)試報(bào)告,再次打破世界紀(jì)錄。

中共中央政治局2月29日下午就新能源技術(shù)與我國的能源安全進(jìn)行第十二次集體學(xué)習(xí)?倳洀(qiáng)調(diào)要順勢(shì)而為、乘勢(shì)而上,以更大力度推動(dòng)我國新能源高質(zhì)量發(fā)展,為中國式現(xiàn)代化建設(shè)提供安全可靠的能源保障,為共建清潔美麗的世界做出更大貢獻(xiàn)。

對(duì)于國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)而言,不論是常見的玻璃加工,還是高端的新能源制造,激光技術(shù)都有著廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景,關(guān)鍵是如何通過技術(shù)和工藝創(chuàng)新,滿足“新質(zhì)生產(chǎn)力”對(duì)于效率和質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)要求。只有真正為應(yīng)用領(lǐng)域帶來變革式提升,才能助推國家重大戰(zhàn)略的落地!

來源:杰普特

注:文章版權(quán)歸原作者所有,本文僅供交流學(xué)習(xí)之用,如涉及版權(quán)等問題,請(qǐng)您告知,我們將及時(shí)處理。


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