A saldatura laser si riferisce à un metudu di trasfurmazione chì usa l'alta energia di u laser per unisce metalli o altri materiali termoplastici inseme. Sicondu i diversi principii di funziunamentu è l'adattazione à diversi scenarii di trasfurmazione, a saldatura laser pò esse divisa in cinque tippi: saldatura à conduzione termica, saldatura à penetrazione profonda, saldatura ibrida, brasatura laser è saldatura à conduzione laser.
Saldatura à conduzione termica | U raghju laser fonde i pezzi nantu à a superficia, u materiale fusu si mischia è si solidifica. |
Saldatura à penetrazione prufonda | A resistenza estremamente alta provoca a furmazione di fori di serratura chì si estendenu in prufundità in u materiale, risultendu in saldature prufonde è strette. |
Saldatura ibrida | Cumbinazione di saldatura laser è saldatura MAG, saldatura MIG, saldatura WIG o saldatura al plasma. |
Brasatura laser | U raghju laser riscalda a parte di accoppiamentu, cusì fundendu a saldatura. A saldatura fusa scorre in a giunzione è cunnetta e parte di accoppiamentu. |
Saldatura à conduzione laser | U raghju laser passa per a parte currispundente per funde un'altra parte chì assorbe u laser. A parte currispundente hè fissata quandu a saldatura hè furmata. |
Cum'è un novu tipu di metudu di saldatura, paragunatu à altri metudi di saldatura tradiziunali, a saldatura laser hà i vantaghji di una penetrazione prufonda, una velocità rapida, una piccula deformazione, bassi requisiti per l'ambiente di saldatura, alta densità di putenza è ùn hè micca affettata da i campi magnetichi. Ùn hè micca limitata à i materiali conduttivi, ùn richiede micca cundizioni di travagliu in u vacuum è ùn produce micca raggi X durante u prucessu di saldatura. Hè largamente aduprata in u campu di a fabricazione di precisione di alta gamma.
Analisi di i campi d'applicazione di a saldatura laser
A saldatura laser hà i vantaghji di alta precisione, pulizia è prutezzione di l'ambiente, diversi tipi di materiali di trasfurmazione, alta efficienza, ecc., è hà una larga gamma di applicazioni. Attualmente, a saldatura laser hè stata largamente aduprata in batterie di putenza, automobili, elettronica di cunsumu, cumunicazioni ottiche è altri campi.
(1) Batteria di putenza
Ci sò parechji prucessi di fabricazione per e batterie à ioni di litiu o i pacchi di batterie, è ci sò parechji prucessi, cum'è a saldatura di sigillatura di valvole antideflagranti, a saldatura di linguette, a saldatura à punti di poli di batteria, a saldatura di sigillatura di gusci è coperchi di batteria di putenza, a saldatura di moduli è PACK. In altri prucessi, a saldatura laser hè u megliu prucessu. Per esempiu, a saldatura laser pò migliurà l'efficienza di saldatura è a tenuta d'aria di a valvula antideflagranti di a batteria; à u listessu tempu, postu chì a qualità di u fasciu di a saldatura laser hè bona, u puntu di saldatura pò esse fattu chjucu, è hè adattatu per strisce d'aluminiu à alta riflettività, strisce di rame è elettrodi di batteria à banda stretta. A saldatura à cintura hà vantaghji unichi.
(2) Automobile
L'applicazione di a saldatura laser in u prucessu di fabricazione di l'automobile include principalmente trè tippi: a saldatura laser à misura di piastre di spessore ineguale; a saldatura di assemblaggi laser di assemblaggi di carrozzeria è sottoassemblaggi; è a saldatura laser di pezzi d'auto.
A saldatura laser à misura hè in a cuncepzione è a fabricazione di a carrozzeria di l'auto. Sicondu i diversi requisiti di cuncepzione è di prestazione di a carrozzeria di l'auto, e piastre di diversi spessori, diversi materiali, diverse o di listessa prestazione sò cunnesse in un inseme per mezu di a tecnulugia di taglio è assemblaggio laser, è poi stampate in una parte di carrozzeria. Attualmente, i grezzi saldati à laser à misura sò stati largamente aduprati in varie parti di a carrozzeria di l'auto, cum'è a piastra di rinforzu di u bagagliaio, u pannellu internu di u bagagliaio, u supportu di l'ammortizzatore, u coperchio di a rota posteriore, u pannellu internu di a parete laterale, u pannellu internu di a porta, u pianale anteriore, e travi longitudinali anteriori, i paraurti, e travi trasversali, i coperchi di e rote, i connettori di u pilastru B, i pilastri centrali, ecc.
A saldatura laser di a carrozzeria di a vittura hè principalmente divisa in saldatura di assemblaggio, saldatura di pareti laterali è di coperchio superiore, è saldatura successiva. L'usu di a saldatura laser in l'industria automobilistica pò riduce u pesu di a vittura da una parte, migliurà a mobilità di a vittura è riduce u cunsumu di carburante; da l'altra parte, pò migliurà e prestazioni di u pruduttu. Qualità è avanzamentu tecnologicu.
L'usu di a saldatura laser per i pezzi d'auto hà i vantaghji di quasi nisuna deformazione à a parte di saldatura, una velocità di saldatura rapida è nisuna necessità di trattamentu termicu post-saldatura. Attualmente, a saldatura laser hè largamente aduprata in a fabricazione di pezzi d'automobile cum'è ingranaggi di trasmissione, alzavalvole, cerniere di porte, alberi di trasmissione, alberi di sterzo, tubi di scaricu di motori, frizioni, assi di turbocompressori è chassis.
(3) Industria microelettronica
In l'ultimi anni, cù u sviluppu di l'industria elettronica in a direzzione di a miniaturizazione, u vulume di i vari cumpunenti elettronichi hè diventatu sempre più chjucu, è i difetti di i metudi di saldatura originali sò emersi gradualmente. I cumpunenti sò dannighjati, o l'effettu di saldatura ùn hè micca à l'altezza. In questu cuntestu, a saldatura laser hè stata largamente aduprata in u campu di a trasfurmazione microelettronica cum'è l'imballaggio di sensori, l'elettronica integrata è e batterie à buttone per via di i so vantaghji cum'è a penetrazione prufonda, a velocità rapida è a piccula deformazione.
3. Statu di sviluppu di u mercatu di a saldatura laser
(1) U tassu di penetrazione di u mercatu hà sempre bisognu di esse migliuratu
In paragone cù a tecnulugia di machinazione tradiziunale, a tecnulugia di saldatura laser hà vantaghji significativi, ma hà sempre u prublema di una penetrazione insufficiente in a prumuzione di l'applicazioni in l'industrie à valle. L'imprese di fabricazione tradiziunali, per via di u lanciu più precoce di e linee di pruduzzione tradiziunali è di l'attrezzatura meccanica, è di un rolu impurtante in a pruduzzione corporativa, rimpiazzà e linee di pruduzzione di saldatura laser più avanzate significa un enorme investimentu di capitale, chì hè una grande sfida per i pruduttori. Dunque, l'attrezzatura di trasfurmazione laser in questa fase hè principalmente cuncintrata in parechji settori industriali impurtanti cù una forte dumanda di capacità di pruduzzione è una evidente espansione di a pruduzzione. I bisogni di altre industrie anu sempre bisognu di esse stimulati più efficacemente.
(2) Crescita costante di a dimensione di u mercatu
A saldatura laser, u tagliu laser è a marcatura laser custituiscenu inseme a "troika" di a meccanica laser. In l'ultimi anni, prufittendu di l'avanzamentu di a tecnulugia laser è di a diminuzione di i prezzi di i laser, è l'applicazioni à valle di l'apparecchiature di saldatura laser, i veiculi à nova energia, e batterie à u litiu, i pannelli di visualizazione, l'elettronica di cunsumu per i telefoni cellulari è altri campi anu una forte dumanda. A rapida crescita di i ricavi in u mercatu di a saldatura laser hà prumuvutu a rapida crescita di u mercatu domesticu di l'apparecchiature di saldatura laser.
Scala è ritmu di crescita di u mercatu di saldatura laser in Cina 2014-2020
(3) U mercatu hè relativamente frammentatu, è u paisaghju cumpetitivu ùn s'hè ancu stabilizatu.
Da u puntu di vista di tuttu u mercatu di a saldatura laser, per via di e caratteristiche di e cumpagnie di fabricazione discrete regiunale è à valle, hè difficiule per u mercatu di a saldatura laser in u settore manifatturiero di furmà un mudellu di cumpetizione relativamente cuncintratu, è tuttu u mercatu di a saldatura laser hè relativamente frammentatu. Attualmente, ci sò più di 300 cumpagnie naziunali impegnate in a saldatura laser. E principali cumpagnie di saldatura laser includenu Han's Laser, Huagong Technology, ecc.
4. A previsione di a tendenza di sviluppu di a saldatura laser
(1) Si prevede chì a pista di u sistema di saldatura laser manuale entrerà in un periodu di rapida crescita
Grazie à a forte calata di u costu di i laser à fibra, è à a maturità graduale di a trasmissione in fibra è di a tecnulugia di e teste di saldatura manuali, i sistemi di saldatura laser manuali sò diventati gradualmente populari in l'ultimi anni. Alcune cumpagnie anu speditu 200 unità à Taiwan, è alcune piccule cumpagnie ponu ancu spedisce 20 unità à u mese. À u listessu tempu, e cumpagnie principali in u campu di i laser cum'è IPG, Han's è Raycus anu ancu lanciatu prudutti laser manuali currispondenti.
In paragone cù a saldatura à arcu d'argon tradiziunale, a saldatura laser manuale hà vantaghji evidenti in termini di qualità di saldatura, funziunamentu, prutezzione ambientale è sicurezza, è costu d'usu in campi di saldatura irregulari cum'è elettrodomestici, armadi è ascensori. Pigliendu u costu d'usu cum'è esempiu, l'operatori di saldatura à arcu d'argon appartenenu à pusizioni speciali in u mo paese è anu bisognu di esse certificati per travaglià. Attualmente, u costu annuale di u travagliu di un saldatore maturu nantu à u mercatu ùn hè micca menu di 80.000 yuan, mentre chì a saldatura laser manuale pò aduprà ordinariu U costu annuale di u travagliu di l'operatori hè solu 50.000 yuan. Se l'efficienza di a saldatura laser manuale hè duie volte quella di a saldatura à arcu d'argon, u costu di u travagliu pò esse risparmiatu di 110.000 yuan. Inoltre, a saldatura à arcu d'argon generalmente richiede lucidatura dopu a saldatura, mentre chì a saldatura laser manuale ùn richiede quasi nisuna lucidatura, o solu una lucidatura ligera, ciò chì risparmia una parte di u costu di u travagliu di u travagliadore di lucidatura. In generale, u periodu di rimborsu di l'investimentu di l'equipaggiu di saldatura laser manuale hè di circa 1 annu. Cù u cunsumu attuale di decine di milioni di saldatura à arcu d'argon in u paese, u spaziu di sustituzione per a saldatura laser manuale hè assai grande, ciò chì farà chì u sistema di saldatura laser manuale si prevede di inaugurà un periodu di rapida crescita.
Tipu | Saldatura à l'arcu d'argon | Saldatura YAG | Saldatura manuale | |
Qualità di saldatura | Ingressu di calore | Grande | Chjucu | Chjucu |
Deformazione/sottosquadru di u pezzu di travagliu | Grande | Chjucu | Chjucu | |
Saldatura di saldature | mudellu di squame di pesce | mudellu di squame di pesce | Lisciu | |
Trasfurmazione successiva | Pulaccu | Pulaccu | Nimu | |
Aduprà l'operazione | Velocità di saldatura | Lentu | Mezzu | Rapidu |
Difficultà di l'operazione | Difficile | Facile | Facile | |
Prutezzione è sicurezza ambientale | Inquinamentu ambientale | Grande | Chjucu | Chjucu |
Danni à u corpu | Grande | Chjucu | Chjucu | |
Costu di u saldatore | Consumabili | Asta di saldatura | Cristallu laser, lampada à xenon | Ùn ci hè bisognu |
Cunsumu d'energia | Chjucu | Grande | Chjucu | |
Superficie di l'attrezzatura | Chjucu | Grande | Chjucu |
Vantaghji di u sistema di saldatura laser manuale
(2) U campu d'applicazione cuntinueghja à espansione, è a saldatura laser apre nuove opportunità di sviluppu.
A tecnulugia di saldatura laser hè un novu tipu di tecnulugia di trasfurmazione chì applica energia direzionale per a trasfurmazione senza cuntattu. Hè fundamentalmente diversa da i metudi di saldatura tradiziunali. Pò esse integrata cù parechje altre tecnulugie è generà tecnulugie è industrie emergenti, chì saranu capaci di rimpiazzà a saldatura tradiziunale in più campi.
Cù u rapidu avanzamentu di l'informatizazione suciale, a microelettronica ligata à a tecnulugia di l'infurmazione, è ancu l'informatica, e cumunicazioni, l'integrazione di l'elettronica di cunsumu è altre industrie sò in piena espansione, è stanu intraprendendu a strada di a miniaturizazione è l'integrazione cuntinua di i cumpunenti. In u cuntestu di sta industria, a realizazione di a preparazione, a cunnessione è l'imballaggio di microcumpunenti, è a garanzia di l'alta precisione è di l'alta affidabilità di i prudutti sò attualmente prublemi urgenti chì devenu esse superati. Di cunsiguenza, a tecnulugia di saldatura à alta efficienza, alta precisione è à bassu dannu diventa gradualmente una parte indispensabile per sustene u sviluppu di a fabricazione avanzata cuntempuranea. In l'ultimi anni, a saldatura laser hè aumentata gradualmente in i campi di a microlavorazione fina cum'è e batterie di putenza, l'automobile è l'elettronica di cunsumu, è ancu in a struttura altamente cumplessa di campi tecnologichi avanzati cum'è i motori aeronautici, i razzi è i motori di l'automobile. L'equipaggiu di saldatura laser hà apertu nuove Opportunità di Sviluppu.
Data di publicazione: 16 dicembre 2021