Laser Welding: Isang Pangunahing Teknolohiya sa Paggawa sa Industriya ng Bagong Enerhiya

1.1 Ang Laser Welding ay Sumasakop sa Gitna ng Industriya, na may Mas Mahusay na mga Inaasahang Paglago kaysa sa Paggupit at Pagmamarka

https://www.mavenlazer.com/

Kagamitan sa hinang gamit ang laseray matatagpuan sa gitna ng kadena ng industriya. Ang upstream ng kadena ng industriya ng laser ay kinabibilangan ng mga optical na materyales, mga optical na bahagi at aparato, mga mekanikal na bahagi, atbp. Ang midstream ay binubuo ng mga laser at kagamitan sa laser. Ang mga laser ang mga pangunahing bahagi ng kagamitan sa laser, at ang kagamitan sa pagproseso ng laser ay pangunahing kinabibilangan ng laser cutting, laser welding, at kagamitan sa pagmamarka ng laser. Ang mga downstream na larangan ay pangunahing kinabibilangan ng mga baterya ng lithium, semiconductor, photovoltaics, consumer electronics, atbp.
Malaki ang potensyal ng merkado ng laser, kung saan nangingibabaw ang mga fiber laser sa mga aplikasyon, habang ang mga solid-state laser ay angkop para sa pinong micro-machining. Ayon sa estadistika ng Laser Focus World, ang laki ng pandaigdigang merkado ng laser ay tumaas mula $13.07 bilyon noong 2017 patungong $16.01 bilyon noong 2020, na may CAGR na 13.37%. Sa paghahambing, ang merkado ng laser ng Tsina ay lumago mula $6.95 bilyon noong 2017 patungong $10.91 bilyon noong 2020, na may CAGR na 16.22%. Mula 2017 hanggang 2020, ang bahagi ng Tsina sa pandaigdigang merkado ng laser ay tumaas mula 53.2% patungong 68.1%. Noong 2020, ang mga industrial laser ay bumubuo sa 32.2% ng pandaigdigang merkado ng laser, na ginagawang ang sektor ng industriya ang pangunahing downstream na aplikasyon. Inuri ayon sa gain medium, ang mga laser ay pangunahing kinabibilangan ng mga fiber laser, solid-state laser (hindi kasama ang mga fiber laser), liquid laser, at gas laser. Noong 2020, ang mga fiber laser at solid-state laser ay bumubuo sa 52.7% at 16.7% ngmga aplikasyon ng laser na pang-industriya, ayon sa pagkakabanggit, kung saan nangingibabaw ang mga fiber laser sa industriyal na paggamit. Kung ikukumpara sa mga fiber laser, ang mga solid-state laser ay may mga bentahe tulad ng mataas na peak power at maliliit na zone na apektado ng init, na ginagawa itong angkop para sa pinong micro-machining.
Ang mga YAG laser at fiber laser ay may kani-kaniyang kalakasan. Ang mga YAG laser ay mga solid-state laser na may YAG crystal matrix. Kabilang sa kanilang mga bentahe ang: ① kakayahan para sa sabay-sabay o time-sharing multi-point welding; ② mataas na peak power, angkop para sa spot welding; ③ mababang gastos, nag-aalok ng bentahe sa gastos, atbp. Kung ikukumpara sa mga fiber laser, ang mga YAG laser ay may ilang mga kakulangan sa kalidad ng beam at photoelectric conversion efficiency. Gayunpaman, dahil sa mababang peak power ng mga fiber laser, wala silang makabuluhang bentahe kumpara sa mga YAG laser sa welding. Depende sa mga partikular na sitwasyon ng aplikasyon, ang parehong YAG at fiber laser ay maaaring gamitin sa power battery welding.
Ang pagputol, pagwelding, at pagmamarka ang mga pangunahing aplikasyon ng mga industrial laser. Noong 2020, ang pagputol, pagwelding, at pagmamarka ay umabot sa 40.62%, 13.52%, at 12.6% ng merkado ng aplikasyon ng laser, ayon sa pagkakabanggit. Matapos makaranas ng mabilis na paglago mula 2014 hanggang 2017, ang mga kagamitan sa pagputol ng laser ay nahaharap ngayon sa matinding kompetisyon sa presyo dahil sa pagtaas ng mga kakumpitensya. Ang pagmamarka ay isang mature na aplikasyon ng laser na may medyo matatag na merkado. Nakikinabang sa pagtaas nghinang gamit ang kamay na laserat dahil sa mataas na kasaganaan ng mga downstream power batteries, inaasahang mapapanatili ng aplikasyon ng hinang ang mataas na paglago sa susunod na mga taon.
Kung ikukumpara sa pagputol at pagmamarka, ang laser welding ay may mas mataas na teknikal na mga kinakailangan. Ang laser welding ay may mas maikling kasaysayan ng pag-unlad kaysa sa laser cutting at marking, at mas malaki rin ang kahirapan ng proseso nito. Ang laser cutting at marking ay gumagamit ng mga laser upang sirain ang ibabaw o pangkalahatang istruktura ng mga materyales, habang ang laser welding ay gumagamit ng mga laser upang tunawin at muling buuin ang mga istruktura ng materyal. Ang muling pagtatayo ng materyal, kumpara sa simpleng pagkasira ng istruktura, ay nangangailangan ng mas mataas na pamantayan para sa mga laser at mga pamamaraan sa pagproseso.
Kung ikukumpara sa tradisyonal na hinang, ang laser welding ay may malalaking bentahe. Kung ikukumpara sa tradisyonal na resistance welding, arc welding, at electron beam welding, ang laser welding ay nag-aalok ng mga bentahe tulad ng mataas na bilis, maliit na deformation, mababang pangangailangan sa kapaligiran, mataas na power density, resistensya sa magnetic fields, kakayahang magamit sa mga materyales na hindi konduktibo, hindi kailangan ng vacuum environment, at walang X-ray generation habang hinang. Malawakang ginagamit ito sa high-end precision manufacturing, lalo na sa mga new energy vehicle at mga industriya ng power battery. Ang mga power battery ay may kasamang maraming welding point na may mataas na kahirapan at mga kinakailangan sa precision. Ang mga natatanging bentahe ng laser welding ay maaaring makabuluhang mapabuti ang kaligtasan, pagiging maaasahan, consistency ng baterya, mabawasan ang mga gastos, at pahabain ang buhay ng serbisyo.
Mabilis na lumalago ang merkado ng kagamitan sa laser welding. Mula 2016 hanggang 2020, lumago ang merkado ng kagamitan sa laser ng Tsina mula 38.2 bilyong yuan patungong 69.2 bilyong yuan, na may CAGR na 15.79%. Sa paghahambing, lumawak ang merkado ng kagamitan sa laser welding ng Tsina mula 4.17 bilyong yuan patungong 11.05 bilyong yuan, na may CAGR na 27.59%, na nalampasan ang pangkalahatang paglago ng kagamitan sa laser.

II. Mga Katangian ng mga Makinang Panghinang Gamit ang Laser

  • Mataas na Katumpakan: Ang sinag ng laser ay may napakaliit na bahagi, na nagbibigay-daanmataas na katumpakan na hinangIto ay mainam para sa mga produktong nangangailangan ng mataas na katumpakan sa hinang, tulad ng mga elektronikong bahagi at mga aparatong medikal.
  • Mataas na Bilis: Mabilis ang laser welding, na lubos na nagpapabuti sa kahusayan ng produksyon. Kung ikukumpara sa mga tradisyonal na pamamaraan ng hinang, kaya nitong makumpleto ang maraming gawain sa hinang sa maikling panahon.
  • Maliit na Sona na Naapektuhan ng Init: Binabawasan ng laser welding ang pinsala sa mga materyales dahil sa maliit na sona nito na apektado ng init. Nangangahulugan ito ng mas kaunting pagbabago sa mga katangian ng materyal pagkatapos ng hinang, na nagpapanatili ng mahusay na mekanikal na pagganap at kalidad ng hitsura.
  • Malakas na Kakayahang Mag-adapt: ​​Ang mga laser welding machine ay maaaring magwelding ng iba't ibang materyales, kabilang ang mga metal, plastik, at seramika. Para sa pagwelding ng iba't ibang materyales, ang mga parameter lamang ng laser ang kailangang isaayos.
  • Mataas na Awtomasyon: Ang mga laser welding machine ay maaaring isama sa mga awtomatikong kagamitan upang makamit ang awtomatikong produksyon, na hindi lamang nagpapabuti sa kahusayan kundi binabawasan din ang mga gastos at tindi ng paggawa.

3.1 Mga Larangan ng Aplikasyon ng Laser Welding

Ang teknolohiyang laser welding ay malawakang ginagamit sa maraming industriya dahil sa mataas na katumpakan, bilis, at kakayahang umangkop nito. Narito ang mga pangunahing larangan ng aplikasyon nito:
  • Industriya ng Sasakyan: Ang laser welding ay malawakang ginagamit sa pagmamanupaktura ng sasakyan, lalo na sa konstruksyon ng katawan ng sasakyan. Ipinapakita ng mga estadistika na mahigit 80% ng mga pandaigdigang tagagawa ng sasakyan ang gumagamit ng laser welding para sa welding ng istraktura ng sasakyan upang mapahusay ang tigas at magaan. Ginagamit din ito sa paggawa ng mga bahagi ng makina, mga sistema ng tambutso, at mga sistema ng airbag.
  • Aerospace: Sa aerospace, ang laser welding ay pinahahalagahan dahil sa kakayahang magbigay ng mga koneksyon na may mataas na lakas. Ginagamit ito sa paggawa ng mga fuselage ng sasakyang panghimpapawid, mga istruktura ng pakpak, at mga bahagi ng spacecraft upang matiyak ang integridad ng istruktura at magaan. Ipinapahiwatig ng mga ulat na ang laser welding ay maaaring mabawasan ang bigat ng sasakyang panghimpapawid ng 20% ​​habang nakakatipid ng mga gastos.
  • Mga Kagamitang Medikal: Ang laser welding ay may mahalagang papel sa paggawa ng mga kagamitang medikal, lalo na para sa mga precision na bahagi na gawa sa stainless steel at titanium alloys. Nagbibigay-daan ito sa walang polusyon at high-precision na hinang, na nakakatugon sa mahigpit na mga kinakailangan sa kalinisan at katumpakan para sa mga kagamitang medikal.
  • Industriya ng Elektroniks: Sa elektroniks, ang laser welding ay pangunahing ginagamit para sa pagpapakete ng mga integrated circuit, semiconductor device, at optoelectronic device. Ang maliit nitong sona na apektado ng init ay nakakabawas ng thermal damage sa mga sensitibong electronic component, kaya malawakan itong ginagamit sa high-density electronic assembly.
  • Mga Instrumentong may Katumpakan: Sa paggawa ng mga instrumentong may katumpakan, ang laser welding ay ginagamit sa mga relo, alahas, at iba pang mamahaling produkto dahil sa kakayahan nitong makamit ang mataas na katumpakan,mataas na kalidad na hinangTinitiyak nito ang magandang anyo at pangmatagalang katatagan ng mga produktong ito.

Oras ng pag-post: Nob-12-2025