Lézeres hegesztés: Az új energiaipar egyik alapvető gyártástechnológiája

1.1 A lézerhegesztés az iparág középső szegmensét foglalja el, jobb növekedési kilátásokkal, mint a vágás és jelölés

https://www.mavenlazer.com/

Lézeres hegesztőberendezésaz ipari lánc középső szakaszában található. A lézeripari lánc felső szakasza optikai anyagokat, optikai alkatrészeket és eszközöket, mechanikus alkatrészeket stb. foglal magában. A középszakaszt lézerek és lézerberendezések alkotják. A lézerek a lézerberendezések központi elemei, a lézerfeldolgozó berendezések pedig főként lézervágó, lézerhegesztő és lézeres jelölő berendezéseket foglalnak magukban. A downstream területek főként lítium akkumulátorokat, félvezetőket, fotovoltaikus elemeket, szórakoztató elektronikát stb. tartalmaznak.
A lézerpiac hatalmas potenciállal rendelkezik, a szálas lézerek dominálnak az alkalmazásokban, míg a szilárdtest lézerek alkalmasak a finom mikromegmunkálásra. A Laser Focus World statisztikái szerint a globális lézerpiac mérete 13,07 milliárd dollárról (2017) 16,01 milliárd dollárra (2020) nőtt, 13,37%-os éves növekedési ütemmel (CAGR). Összehasonlításképpen, Kína lézerpiaca 6,95 milliárd dollárról (2017) 10,91 milliárd dollárra (2020) nőtt, 16,22%-os éves növekedési ütemmel (CAGR). 2017 és 2020 között Kína részesedése a globális lézerpiacon 53,2%-ról 68,1%-ra nőtt. 2020-ban az ipari lézerek a globális lézerpiac 32,2%-át tették ki, így az ipari szektor az elsődleges downstream alkalmazás. Az erősítési közeg szerint osztályozva a lézerek főként szálas lézereket, szilárdtest lézereket (a szálas lézerek kivételével), folyadéklézereket és gázlézereket tartalmaznak. 2020-ban a száloptikai lézerek és a szilárdtest lézerek a teljes energiafelhasználás 52,7%-át, illetve 16,7%-át tették ki.ipari lézeres alkalmazások, míg az ipari felhasználást a szálas lézerek uralják. A szálas lézerekkel összehasonlítva a szilárdtest lézerek olyan előnyökkel rendelkeznek, mint a nagy csúcsteljesítmény és a kis hőhatásövezetek, így alkalmasak finom mikromegmunkálásra.
A YAG lézereknek és a szálas lézereknek egyaránt megvannak a maguk erősségei. A YAG lézerek szilárdtest lézerek YAG kristálymátrixszal. Előnyeik többek között: ① képesség egyidejű vagy időben megosztott többpontos hegesztésre; ② nagy csúcsteljesítmény, amely alkalmas ponthegesztésre; ③ alacsony költség, költségelőnyt kínál stb. A szálas lézerekhez képest a YAG lézerek bizonyos eltéréseket mutatnak a nyalábminőség és a fotoelektromos konverziós hatékonyság tekintetében. A szálas lézerek alacsony csúcsteljesítménye miatt azonban nincsenek jelentős előnyeik a YAG lézerekkel szemben a hegesztésben. Az adott alkalmazási forgatókönyvektől függően mind a YAG, mind a szálas lézerek használhatók akkumulátoros hegesztéshez.
A vágás, hegesztés és jelölés az ipari lézerek főbb downstream alkalmazásai. 2020-ban a vágás, hegesztés és jelölés a lézeralkalmazások piacának 40,62%-át, 13,52%-át és 12,6%-át tette ki. A 2014 és 2017 közötti gyors növekedés után a lézervágó berendezések most intenzív árversennyel néznek szembe a növekvő versenytársak miatt. A jelölés egy érett lézeres alkalmazás, viszonylag stabil piaccal. A ... növekedéséből profitálva...kézi lézerhegesztésés a későbbi akkumulátorok magas virágzásának köszönhetően a hegesztési alkalmazások várhatóan továbbra is magas növekedést fognak elérni a következő néhány évben.
A vágással és jelöléssel összehasonlítva a lézerhegesztés magasabb műszaki követelményeket támaszt. A lézerhegesztés rövidebb fejlődési múlttal rendelkezik, mint a lézervágás és -jelölés, és a folyamatbeli nehézségei is nagyobbak. A lézervágás és -jelölés lézereket használ az anyagok felületének vagy teljes szerkezetének roncsolására, míg a lézerhegesztés lézereket használ az anyagszerkezetek megolvasztására és újjáépítésére. Az anyagrekonstrukció az egyszerű szerkezeti roncsoláshoz képest magasabb szabványokat igényel a lézerekkel és a feldolgozási technikákkal szemben.
A hagyományos hegesztéssel összehasonlítva a lézerhegesztés jelentős előnyökkel rendelkezik. A hagyományos ellenállás-hegesztéssel, ívhegesztéssel és elektronsugaras hegesztéssel összehasonlítva a lézerhegesztés olyan előnyöket kínál, mint a nagy sebesség, a kis deformáció, az alacsony környezeti követelmények, a nagy teljesítménysűrűség, a mágneses mezőkkel szembeni immunitás, a nem vezetőképes anyagokhoz való alkalmazhatóság, a vákuumkörnyezet hiánya és a röntgensugárzás hiánya hegesztés közben. Széles körben használják a csúcskategóriás precíziós gyártásban, különösen az új energiahordozók és az akkumulátoriparban. Az akkumulátorok számos hegesztési pontot tartalmaznak, amelyek nagy nehézségekkel és pontossági követelményekkel járnak. A lézerhegesztés egyedi előnyei jelentősen javíthatják az akkumulátorok biztonságát, megbízhatóságát, állandóságát, csökkenthetik a költségeket és meghosszabbíthatják az élettartamot.
A lézerhegesztő berendezések piaca gyorsan növekszik. 2016 és 2020 között Kína lézerberendezések piaca 38,2 milliárd jüanról 69,2 milliárd jüanra nőtt, 15,79%-os éves összetett növekedési ütemmel. Összehasonlításképpen, Kína lézerhegesztő berendezések piaca 4,17 milliárd jüanról 11,05 milliárd jüanra bővült, 27,59%-os éves összetett növekedési ütemmel, meghaladva a lézerberendezések általános növekedését.

II. Lézeres hegesztőgépek jellemzői

  • Nagy pontosság: A lézersugár rendkívül kis ponttal rendelkezik, ami lehetővé teszinagy pontosságú hegesztésIdeális nagy hegesztési pontosságot igénylő termékekhez, például elektronikus alkatrészekhez és orvostechnikai eszközökhöz.
  • Nagy sebesség: A lézerhegesztés gyors, jelentősen javítja a termelési hatékonyságot. A hagyományos hegesztési módszerekkel összehasonlítva rövid idő alatt nagyszámú hegesztési feladatot képes elvégezni.
  • Kis hőhatásövezet: A lézerhegesztés minimalizálja az anyagok hőkárosodását a kis hőhatásövezet miatt. Ez azt jelenti, hogy a hegesztés után kevesebb anyagtulajdonság változik, így megőrzi a jó mechanikai teljesítményt és a megjelenést.
  • Kiváló alkalmazkodóképesség: A lézerhegesztő gépek különféle anyagok, például fémek, műanyagok és kerámiák hegesztésére alkalmasak. Különböző anyagok hegesztéséhez csak a lézerparamétereket kell beállítani.
  • Magas szintű automatizálás: A lézerhegesztő gépek integrálhatók automatizált berendezésekkel az automatizált termelés elérése érdekében, ami nemcsak a hatékonyságot javítja, hanem csökkenti a munkaerőköltségeket és a termelési intenzitást is.

3.1 A lézerhegesztés alkalmazási területei

A lézeres hegesztési technológiát széles körben alkalmazzák számos iparágban nagy pontosságának, sebességének és rugalmasságának köszönhetően. Íme a főbb alkalmazási területei:
  • Autóipar: A lézerhegesztést széles körben alkalmazzák az autógyártásban, különösen a karosszériaépítésben. A statisztikák azt mutatják, hogy a globális autógyártók több mint 80%-a lézerhegesztést használ a karosszériaszerkezet hegesztéséhez a merevség és a könnyű súly növelése érdekében. Motoralkatrészek, kipufogórendszerek és légzsákrendszerek gyártásában is használják.
  • Repülőgépipar: A repülőgépiparban a lézerhegesztést nagyra értékelik a nagy szilárdságú kötések létrehozására való képessége miatt. Repülőgéptörzsek, szárnyszerkezetek és űrhajóalkatrészek gyártásánál használják a szerkezeti integritás és a könnyű súly biztosítására. A jelentések szerint a lézerhegesztés 20%-kal csökkentheti a repülőgépek súlyát, miközben költségeket takarít meg.
  • Orvostechnikai eszközök: A lézerhegesztés kulcsszerepet játszik az orvostechnikai eszközök gyártásában, különösen a rozsdamentes acélból és titánötvözetekből készült precíziós alkatrészek esetében. Lehetővé teszi a szennyezésmentes, nagy pontosságú hegesztést, megfelelve az orvostechnikai eszközökre vonatkozó szigorú tisztasági és pontossági követelményeknek.
  • Elektronikai ipar: Az elektronikában a lézerhegesztést főként integrált áramkörök, félvezető eszközök és optoelektronikai eszközök csomagolására használják. Kis hőhatásövezete csökkenti az érzékeny elektronikus alkatrészek hőkárosodását, így széles körben alkalmazzák nagy sűrűségű elektronikai összeszerelésekben.
  • Precíziós műszerek: A precíziós műszergyártásban a lézerhegesztést órákban, ékszerekben és más luxuscikkeknél használják, mivel nagy pontosságot képes elérni.kiváló minőségű hegesztésEz biztosítja ezen termékek kiváló megjelenését és hosszú távú stabilitását.

Közzététel ideje: 2025. november 12.