Вести - Ласерско заваривање: Основна производна технологија у новој енергетској индустрији

1.1 Ласерско заваривање заузима средњи део индустрије, са бољим изгледима за раст од сечења и обележавања

Опрема за ласерско заваривањеналази се у средњем току индустријског ланца. Узводни део ланца ласерске индустрије обухвата оптичке материјале, оптичке компоненте и уређаје, механичке делове итд. Средњи ток се састоји од ласера и ласерске опреме. Ласери су основне компоненте ласерске опреме, а опрема за ласерску обраду углавном обухвата ласерско сечење, ласерско заваривање и ласерско обележавање. Низводна поља углавном укључују литијумске батерије, полупроводнике, фотонапонске системе, потрошачку електронику итд.

Тржиште ласера има огроман потенцијал, при чему доминирају влакнасти ласери, док су чврстофазни ласери погодни за фину микрообраду. Према статистици компаније Laser Focus World, величина глобалног тржишта ласера повећана је са 13,07 милијарди долара у 2017. години на 16,01 милијарду долара у 2020. години, са сложеном стопом раста од 13,37%. У поређењу са тим, кинеско тржиште ласера порасло је са 6,95 милијарди долара у 2017. години на 10,91 милијарду долара у 2020. години, са сложеном стопом раста од 16,22%. Од 2017. до 2020. године, кинески удео на глобалном тржишту ласера порастао је са 53,2% на 68,1%. У 2020. години, индустријски ласери су чинили 32,2% глобалног тржишта ласера, што индустријски сектор чини главном низводном применом. Класификовани према медијуму појачања, ласери углавном укључују влакнасте ласере, чврстофазне ласере (искључујући влакнасте ласере), течне ласере и гасне ласере. У 2020. години, влакнасти ласери и чврсти ласери чинили су 52,7% и 16,7%индустријске ласерске примене, респективно, при чему влакнасти ласери доминирају у индустријској употреби. У поређењу са влакнастим ласерима, чврсти ласери имају предности као што су висока вршна снага и мале зоне утицаја топлоте, што их чини погодним за фину микро-обраду.

YAG ласери и влакнасти ласери имају своје предности. YAG ласери су чврсти ласери са YAG кристалном матрицом. Њихове предности укључују: ① могућност истовременог или временски дељеног вишетачкастог заваривања; ② високу вршну снагу, погодну за тачкасто заваривање; ③ ниску цену, нудећи предност у трошковима, итд. У поређењу са влакнастим ласерима, YAG ласери имају одређене недостатке у квалитету снопа и ефикасности фотоелектричне конверзије. Међутим, због ниске вршне снаге влакнастих ласера, они немају значајне предности у односу на YAG ласере у заваривању. У зависности од специфичних сценарија примене, и YAG и влакнасти ласери могу се користити у заваривању помоћу батерија.

Сечење, заваривање и обележавање су главне низводне примене индустријских ласера. У 2020. години, сечење, заваривање и обележавање чинили су 40,62%, 13,52% и 12,6% тржишта ласерских примена, респективно. Након брзог раста од 2014. до 2017. године, опрема за ласерско сечење сада се суочава са интензивном ценовном конкуренцијом због све већег броја конкурената. Обележавање је зрела ласерска примена са релативно стабилним тржиштем. Користећи предности пораста...ручно ласерско заваривањеи висок просперитет низводних батерија, очекује се да ће примена заваривања одржати висок раст у наредних неколико година.

У поређењу са сечењем и обележавањем, ласерско заваривање има веће техничке захтеве. Ласерско заваривање има краћу историју развоја од ласерског сечења и обележавања, а и сложеност процеса је већа. Ласерско сечење и обележавање користе ласере за уништавање површине или укупне структуре материјала, док ласерско заваривање користи ласере за топљење и реконструкцију материјалних структура. Реконструкција материјала, у поређењу са једноставним структурним уништавањем, захтева више стандарде за ласере и технике обраде.

У поређењу са традиционалним заваривањем, ласерско заваривање има значајне предности. У поређењу са традиционалним отпорним заваривањем, електролучним заваривањем и заваривањем електронским снопом, ласерско заваривање нуди предности као што су велика брзина, мала деформација, ниски захтеви за животну средину, висока густина снаге, имуност на магнетна поља, применљивост на непроводљиве материјале, нема потребе за вакуумским окружењем и нема генерисања рендгенских зрака током заваривања. Широко се користи у висококвалитетној прецизној производњи, посебно у возилима са новим изворима енергије и индустрији батерија. Батерије укључују бројне тачке заваривања са високим захтевима за тежином и прецизношћу. Јединствене предности ласерског заваривања могу значајно побољшати безбедност, поузданост, конзистентност батерија, смањити трошкове и продужити век трајања.

Тржиште опреме за ласерско заваривање брзо расте. Од 2016. до 2020. године, тржиште ласерске опреме у Кини порасло је са 38,2 милијарде јуана на 69,2 милијарде јуана, са сложеном стопом раста од 15,79%. У поређењу са тим, тржиште ласерске опреме за заваривање у Кини проширило се са 4,17 милијарди јуана на 11,05 милијарди јуана, са сложеном стопом раста од 27,59%, што је надмашило укупни раст ласерске опреме.

II. Карактеристике машина за ласерско заваривање

Висока прецизност: Ласерски зрак има изузетно малу тачку, што омогућавависокопрецизно заваривањеИдеалан је за производе који захтевају високу прецизност заваривања, као што су електронске компоненте и медицински уређаји.
Велика брзина: Ласерско заваривање је брзо, значајно побољшавајући ефикасност производње. У поређењу са традиционалним методама заваривања, може да заврши велики број задатака заваривања за кратко време.
Мала зона утицаја топлоте: Ласерско заваривање минимизира оштећења материјала услед топлоте због мале зоне утицаја топлоте. То значи мању промену својстава материјала након заваривања, одржавајући добре механичке перформансе и квалитет изгледа.
Јака прилагодљивост: Ласерске машине за заваривање могу заваривати различите материјале, укључујући метале, пластику и керамику. За заваривање различитих материјала, потребно је подесити само параметре ласера.
Висока аутоматизација: Машине за ласерско заваривање могу се интегрисати са аутоматизованом опремом како би се постигла аутоматизована производња, што не само да побољшава ефикасност већ и смањује трошкове рада и интензитет.

3.1 Области примене ласерског заваривања

Технологија ласерског заваривања се широко користи у више индустрија због своје високе прецизности, брзине и флексибилности. Ево њених главних области примене:

Аутомобилска индустрија: Ласерско заваривање се широко користи у аутомобилској производњи, посебно у изради каросерије. Статистика показује да преко 80% светских произвођача аутомобила користи ласерско заваривање за заваривање каросеријске структуре како би побољшали чврстину и смањили тежину. Такође се користи у производњи компоненти мотора, издувних система и система ваздушних јастука.
Ваздухопловство: У ваздухопловству, ласерско заваривање је цењено због своје способности да обезбеди спојеве високе чврстоће. Користи се у производњи трупова авиона, структура крила и компоненти свемирских летелица како би се осигурао структурни интегритет и мала тежина. Извештаји показују да ласерско заваривање може смањити тежину авиона за 20% уз уштеду трошкова.
Медицински уређаји: Ласерско заваривање игра кључну улогу у производњи медицинских уређаја, посебно за прецизне делове направљене од нерђајућег челика и легура титанијума. Омогућава заваривање високе прецизности без загађења, испуњавајући строге захтеве за чистоћу и тачност медицинских уређаја.
Електронска индустрија: У електроници, ласерско заваривање се углавном користи за паковање интегрисаних кола, полупроводничких уређаја и оптоелектронских уређаја. Његова мала зона утицаја топлоте смањује термичко оштећење осетљивих електронских компоненти, што га чини широко коришћеним у електронској монтажи високе густине.
Прецизни инструменти: У производњи прецизних инструмената, ласерско заваривање се користи у сатовима, накиту и другим луксузним производима због своје способности да постигне високу прецизност,висококвалитетно заваривањеОбезбеђује изузетан изглед и дугорочну стабилност ових производа.