Лазерный мир

• LASER World of PHOTONICS 2019 демонстрирует фотонику для новой эры мобильности
• Лазерные технологии и оптический он-лайн контроль являются ключевыми технологиями для доступной и надежной электромобильности.
• Сильный глобальный рост до 2030 года

С помощью электромобильности и автономного вождения автомобильная промышленность продвигается вперед одновременно с двумя глобальными проектами на будущее. Это резкое изменение в настоящее время набирает обороты: уже к 2030 году каждый второй автомобиль в мире должен быть оснащен электрическим приводом. Лазерные технологии и визуализация играют ключевую роль в прорыве на массовый рынок. Ведущие провайдеры представят новейшие решения для мобильности завтрашнего дня на ведущей мировой выставке LASER World of PHOTONICS в Мюнхене, Германия, 24-27 июня 2019 года.

LASER World of PHOTONICS 2019 рассматривает два глобальных мегатренда автомобильной промышленности. Ведущие поставщики лазерных технологий и систем визуализации продемонстрируют, как их решения способствуют эффективному массовому производству электромобилей и ключевой роли интеллектуальных датчиков в автономном вождении.

Тот факт, что с 2019 года Китай будет устанавливать квоту для электромобилей в размере 10% для регистрации новых транспортных средств, приводит к резкому росту мирового рынка до более чем трех миллионов автомобилей. Обозреватели рынка ожидают, что к 2025 году каждый четвертый новый автомобиль в мире будет иметь электрический привод. А прогнозы на 2030 год рассчитаны на долю рынка электромобилей от 50 до 75%. Этот динамизм создает огромные производственные проблемы для устоявшихся и новых производителей автомобилей. Производство безопасных, надежных и доступных по цене электромобилей в больших объемах требует от них создания новой технологической экосистемы.

Лазеры играют ключевую роль в производстве батарей

Лазеры уже выполняют все сварочные процессы на аккумуляторных заводах и быстро увеличивают число задач по резке и структурированию. Производственные затраты на используемые высоковольтные батареи огромны. Одна треть добавленной стоимости электромобиля приходится на одну только эту технологическую цепочку, которая считается самым ядром электромобильности. Лазеры здесь так же необходимы, как и непрерывный он-лайн мониторинг процессов.  Это верно и в отношении массового производства электродвигателей, силовой электроники или облегченных конструкций.

Поставщики, такие как Trumpf, Coherent | ROFIN, II-VI HIGHYAG, IPG-Laser или Manz, обеспечивают лазерные процессы. Здесь важно то, что соединение и резка разных металлов не приводит к брызгам, потому что это может быстро стать угрозой безопасности при работе от батареи. Кроме того, долговечность требует абсолютной точности в отношении газонепроницаемых и водонепроницаемых сварных швов. Производители в первую очередь полагаются на волоконные и дисковые лазеры и очень гибкие технологические стратегии, включающие изменяемую интенсивность и фокусировку лазерного луча.

Оптически контролируемая точность для большей безопасности и длительного срока службы

Специалисты по визуализации, такие как Keyence, Stemmer или PCO, предлагают встроенные решения для он-лайн контроля. Они незаменимы при производстве аккумуляторных ячеек, потому что срок службы ячеек и эксплуатационная безопасность часто зависят от нанометров и микрометров. Датчики измеряют толщину электрода, контролируют однородное распределение активных материалов и контролируют все процессы прокатки, сушки, резки и сварки, позволяя немедленно устранять производственные дефекты и отклонения в допусках. Опасность, если они останутся незамеченными, — это дорогостоящая утилизация, потому что более трех четвертей стоимости литий-ионной батареи идет на материальные и технологические затраты.

Лазерные и визуальные технологии также обеспечивают необходимую точность и гибкость для производства миллионов электродвигателей, силовой электроники и легких компонентов, а также металлов и пластиков с 3D-печатью. Приваренные лазером шпильки заменяют дорогостоящие соединения обмоткой в электродвигателях. Электрические панели с лазерной резкой имеют явные преимущества по сравнению с панелями с механической обработкой при изменчивом производстве различных типов двигателей. И последнее, но не менее важное: лазеры играют ключевую роль в легком бионическом конструировании, включающем аддитивные процессы или волоконные композиты. В двух словах: эффективность и ассортимент электромобилей, а также их доступность, успех в целом и в  каждом случае связан с решениями для фотоники.

Фотоника — средство автоматического вождения

В текущем сборнике Центр будущей мобильности McKinsey объявляет 2018 год ключевым для автомобильной промышленности. Этот сектор, по его словам, как в области электромобильности, так и в области автономного вождения, перешел от фазы планирования к реализации, что сопровождалось огромными инвестициями. Фотоника обеспечивает технологическую основу автоматического вождения.

Видео и радиолокационные датчики (радары) и чаще всего лазерные лидарные системы (обнаружение света и определение дальности) заменяют сенсорное восприятие водителей, превосходя его, особенно ночью и в сложных погодных условиях. Поскольку оптические датчики генерируют объемы данных в терабайтном диапазоне каждый час, наблюдается тенденция к созданию интеллектуальных сенсорных систем, которые выполняют собственный анализ данных при принятии решения о том, какие данные передавать на бортовые компьютеры. Фотоника опять же способствует этому, потому что необходимые вычислительные мощности в самых ограниченных пространствах, связанные с эффективной передачей данных, были бы совершенно немыслимы без лазерной технологии и оптического контроля в полупроводниковой промышленности.

Ярмарка и Конгресс демонстрируют технологии мобильности будущего

Наряду с многочисленными экспонентами на выставке, конгресс World of Photonics и различные прикладные панельные площадки сосредоточены на создании технологий для будущей мобильности. Будь то лазерная обработка и аддитивное производство на LiM 2019 — «Лазеры в производстве», встроенный контроль в области обработки изображений и прикладной оптики или оптическая метрология и цифровые оптические технологии на конференциях по оптической метрологии и цифровым оптическим технологиям. Посетители также могут узнать современных технологиях лидаров на стендовых докладах приложений, где эксперты от таких экспонентов, как Jenoptik, ознакомят вас с этой технологией и продемонстрируют конкретные применения.

Источник: https://www.novuslight.com/laser-world-of-photonics-2019-focus-on-electro-mobility_N8987.html