Вести - Ласерско заварување: Основна производствена технологија во новата енергетска индустрија

1.1 Ласерското заварување го зафаќа средниот дел од индустријата, со подобри изгледи за раст од сечењето и обележувањето

Опрема за ласерско заварувањесе наоѓа во средниот дел од индустрискиот ланец. Горниот дел од ласерската индустрија вклучува оптички материјали, оптички компоненти и уреди, механички делови итн. Средниот дел се состои од ласери и ласерска опрема. Ласерите се основните компоненти на ласерската опрема, а опремата за ласерска обработка главно вклучува ласерско сечење, ласерско заварување и опрема за ласерско обележување. Низводните полиња главно вклучуваат литиумски батерии, полупроводници, фотоволтаични системи, потрошувачка електроника итн.

Пазарот на ласери има огромен потенцијал, при што фибер ласери доминираат во апликациите, додека ласерите во цврста состојба се погодни за фина микро-машинска обработка. Според статистиката на Laser Focus World, големината на глобалниот пазар на ласери се зголемила од 13,07 милијарди долари во 2017 година на 16,01 милијарди долари во 2020 година, со годишна стапка на раст од 13,37%. За споредба, кинескиот пазар на ласери пораснал од 6,95 милијарди долари во 2017 година на 10,91 милијарди долари во 2020 година, со годишна стапка на раст од 16,22%. Од 2017 до 2020 година, уделот на Кина на глобалниот пазар на ласери се зголемил од 53,2% на 68,1%. Во 2020 година, индустриските ласери учествувале со 32,2% од глобалниот пазар на ласери, што го прави индустрискиот сектор примарна примена во процесот на производство. Класифицирани според медиумот на засилување, ласерите главно вклучуваат фибер ласери, цврсти ласери (со исклучок на фибер ласери), течни ласери и гасни ласери. Во 2020 година, фибер ласерите и ласерите во цврста состојба учествуваа со 52,7% и 16,7% одиндустриски ласерски апликации, соодветно, при што фибер ласери доминираат во индустриската употреба. Во споредба со фибер ласери, ласерите во цврста состојба имаат предности како што се висока врвна моќност и мали зони погодени од топлина, што ги прави погодни за фина микро-машинска обработка.

YAG ласерите и фибер ласерите имаат свои предности. YAG ласерите се ласери во цврста состојба со YAG кристална матрица. Нивните предности вклучуваат: ① можност за истовремено или заварување во повеќе точки со споделување на времето; ② висока врвна моќност, погодна за точкесто заварување; ③ ниска цена, нудејќи предност во однос на трошоците, итн. Во споредба со фибер ласерите, YAG ласерите имаат одредени разлики во квалитетот на зракот и ефикасноста на фотоелектричната конверзија. Сепак, поради ниската врвна моќност на фибер ласерите, тие немаат значајни предности во однос на YAG ласерите во заварувањето. Во зависност од специфичните сценарија на примена, и YAG и фибер ласерите можат да се користат во заварување со батерии.

Сечењето, заварувањето и обележувањето се главните апликации на индустриските ласери во доменот на производството. Во 2020 година, сечењето, заварувањето и обележувањето учествуваа со 40,62%, 13,52% и 12,6% од пазарот на ласерски апликации, соодветно. Откако доживеа брз раст од 2014 до 2017 година, опремата за ласерско сечење сега се соочува со интензивна ценовна конкуренција поради зголемувањето на конкуренцијата. Обележувањето е зрела ласерска апликација со релативно стабилен пазар. Имајќи корист од порастот нарачно ласерско заварувањеи високиот просперитет на батериите за напојување низводно, се очекува примената на заварувањето да одржи висок раст во следните неколку години.

Во споредба со сечењето и обележувањето, ласерското заварување има повисоки технички барања. Ласерското заварување има пократка историја на развој од ласерското сечење и обележување, а и тежината на процесот е поголема. Ласерското сечење и обележување користат ласери за уништување на површината или целокупната структура на материјалите, додека ласерското заварување користи ласери за топење и реконструкција на материјалните структури. Реконструкцијата на материјалите, во споредба со едноставното структурно уништување, бара повисоки стандарди за ласери и техники на обработка.

Во споредба со традиционалното заварување, ласерското заварување има значајни предности. Во споредба со традиционалното отпорно заварување, лачното заварување и заварувањето со електронски сноп, ласерското заварување нуди предности како што се голема брзина, мала деформација, ниски еколошки барања, висока густина на моќност, отпорност на магнетни полиња, применливост кај непроводливи материјали, немање потреба од вакуумска средина и нема генерирање на Х-зраци за време на заварувањето. Широко се користи во високопрецизно производство, особено во нови енергетски возила и индустрии за батерии. Батериите за напојување вклучуваат бројни точки на заварување со голема тежина и прецизни барања. Уникатните предности на ласерското заварување можат значително да ја подобрат безбедноста на батериите, сигурноста, конзистентноста, да ги намалат трошоците и да го продолжат работниот век.

Пазарот на опрема за ласерско заварување брзо расте. Од 2016 до 2020 година, пазарот на ласерска опрема во Кина порасна од 38,2 милијарди јуани на 69,2 милијарди јуани, со годишна стапка на раст од 15,79%. За споредба, пазарот на опрема за ласерско заварување во Кина се прошири од 4,17 милијарди јуани на 11,05 милијарди јуани, со годишна стапка на раст од 27,59%, надминувајќи го вкупниот раст на ласерската опрема.

II. Карактеристики на машините за ласерско заварување

Висока прецизност: Ласерскиот зрак има екстремно мала точка, што овозможувависокопрецизно заварувањеИдеален е за производи што бараат висока точност на заварување, како што се електронски компоненти и медицински помагала.
Голема брзина: Ласерското заварување е брзо, значително подобрувајќи ја ефикасноста на производството. Во споредба со традиционалните методи на заварување, може да заврши голем број задачи за заварување за кратко време.
Мала зона погодена од топлина: Ласерското заварување го минимизира оштетувањето од топлина на материјалите поради неговата мала зона погодена од топлина. Ова значи помала промена во својствата на материјалот по заварувањето, одржувајќи добри механички перформанси и квалитет на изгледот.
Силна прилагодливост: Машините за ласерско заварување можат да заваруваат различни материјали, вклучувајќи метали, пластика и керамика. За заварување на различни материјали, потребно е да се прилагодат само ласерските параметри.
Висока автоматизација: Машините за ласерско заварување можат да се интегрираат со автоматизирана опрема за да се постигне автоматизирано производство, што не само што ја подобрува ефикасноста, туку и ги намалува трошоците за работна сила и интензитетот.

3.1 Области на примена на ласерско заварување

Технологијата за ласерско заварување е широко користена во повеќе индустрии поради нејзината висока прецизност, брзина и флексибилност. Еве ги нејзините главни области на примена:

Автомобилска индустрија: Ласерското заварување е широко користено во автомобилското производство, особено во конструкцијата на каросеријата. Статистиката покажува дека над 80% од светските производители на автомобили користат ласерско заварување за заварување на каросеријата за подобрување на цврстината и леснотијата. Исто така, се користи во производството на компоненти за моторот, издувни системи и системи за воздушни перничиња.
Аерокосмичка индустрија: Во воздухопловството, ласерското заварување е ценето поради неговата способност да обезбеди врски со висока цврстина. Се користи во производството на трупови на авиони, структури на крила и компоненти на вселенски летала за да се обезбеди структурен интегритет и мала тежина. Извештаите покажуваат дека ласерското заварување може да ја намали тежината на авионот за 20%, а воедно да заштеди трошоци.
Медицински помагала: Ласерското заварување игра клучна улога во производството на медицински помагала, особено за прецизни делови изработени од не'рѓосувачки челик и легури на титаниум. Овозможува заварување без загадување, со висока прецизност, исполнувајќи ги строгите барања за чистота и точност за медицинските помагала.
Електронска индустрија: Во електрониката, ласерското заварување главно се користи за пакување на интегрирани кола, полупроводнички уреди и оптоелектронски уреди. Неговата мала зона погодена од топлина го намалува термичкото оштетување на чувствителните електронски компоненти, што го прави широко користен во електронското склопување со висока густина.
Прецизни инструменти: Во производството на прецизни инструменти, ласерското заварување се користи во часовници, накит и други луксузни стоки поради неговата способност да постигне висока прецизност,висококвалитетно заварувањеТоа обезбедува извонреден изглед и долгорочна стабилност на овие производи.