Laserové svařování se týká způsobu zpracování, který využívá vysokou energii laseru ke spojení kovů nebo jiných termoplastických materiálů.Podle různých pracovních principů a přizpůsobení různým scénářům zpracování lze laserové svařování rozdělit do pěti typů: svařování tepelným vedením, svařování hlubokým průvarem, hybridní svařování, laserové pájení a svařování laserovým vedením.
Svařování vedením tepla | Laserový paprsek roztaví díly na povrchu, roztavený materiál se promíchá a ztuhne. |
Hluboké penetrační svařování | Extrémně vysoká pevnost má za následek vytvoření klíčových dírek, které zasahují hluboko do materiálu, což má za následek hluboké a úzké svary. |
Hybridní svařování | Kombinace laserového svařování a MAG svařování, MIG svařování, WIG svařování nebo plazmového svařování. |
Laserové pájení | Laserový paprsek ohřívá protikus a tím taví pájku.Roztavená pájka teče do spoje a spojuje protilehlé části. |
Kondukční svařování laserem | Laserový paprsek prochází přizpůsobenou částí, aby roztavil další část, která absorbuje laser.Protikus je upnut, když je vytvořen svar. |
Jako nový typ svařovací metody ve srovnání s jinými tradičními metodami svařování má laserové svařování výhody hlubokého průniku, vysoké rychlosti, malé deformace, nízkých požadavků na svařovací prostředí, vysoké hustoty výkonu a není ovlivněno magnetickými poli.Není omezeno na vodivé materiály, nevyžaduje vakuové pracovní podmínky a neprodukuje rentgenové záření během procesu svařování.Je široce používán v oblasti špičkové přesné výroby.
Analýza aplikačních oblastí laserového svařování
Laserové svařování má výhody vysoké přesnosti, čistoty a ochrany životního prostředí, různé druhy zpracovatelských materiálů, vysokou účinnost atd. a má širokou škálu aplikací.V současné době je laserové svařování široce používáno v napájecích bateriích, automobilech, spotřební elektronice, optických komunikacích a dalších oborech.
(1) Napájecí baterie
Existuje mnoho výrobních procesů pro lithium-iontové baterie nebo bateriové sady a existuje mnoho procesů, jako je svařování těsnění ventilů v nevýbušném provedení, svařování jazýčků, bodové svařování pólů baterie, svařování pláště a krytu napájecí baterie, svařování modulů a PACKů. u jiných procesů je laserové svařování nejlepším procesem.Například laserové svařování může zlepšit účinnost svařování a vzduchotěsnost ventilu baterie odolného proti výbuchu;současně, protože kvalita paprsku laserového svařování je dobrá, může být svařovací bod malý a je vhodný pro hliníkové pásy s vysokou odrazivostí, měděné pásy a úzkopásmové bateriové elektrody.Pásové svařování má jedinečné výhody.
(2) Automobil
Aplikace laserového svařování v procesu výroby automobilů zahrnuje především tři typy: laserové svařování na míru plechů o nestejné tloušťce;laserové montážní svařování karosářských sestav a podsestav;a laserové svařování autodílů.
Laserové svařování na míru je při návrhu a výrobě karoserie vozu.Podle různých požadavků na design a výkon karoserie jsou desky různých tlouštěk, různých materiálů, různého nebo stejného výkonu spojeny do celku pomocí technologie řezání a montáže laserem a následně vylisovány do karoserie.část.V současné době jsou laserem na míru svařované polotovary široce používány v různých částech karoserie automobilu, jako je výztužná deska zavazadlového prostoru, vnitřní panel zavazadlového prostoru, držák tlumiče, kryt zadního kola, vnitřní panel boční stěny, vnitřní panel dveří, přední podlaha, Přední podélné nosníky, nárazníky, příčné nosníky, kryty kol, spojky B-sloupků, středové sloupky atd.
Laserové svařování karoserie se dělí především na montážní svařování, svařování bočních stěn a horního krytu a následné svařování.Použití laserového svařování v automobilovém průmyslu může snížit hmotnost vozu na jedné straně, zlepšit mobilitu vozu a snížit spotřebu paliva;na druhou stranu může zlepšit výkon produktu.Kvalita a technologický pokrok.
Použití laserového svařování pro automobilové díly má výhody téměř žádné deformace na svařované části, vysokou rychlost svařování a žádnou potřebu tepelného zpracování po svařování.V současné době je laserové svařování široce používáno při výrobě automobilových dílů, jako jsou převodová kola, zdvihátka ventilů, dveřní závěsy, hnací hřídele, hřídele řízení, výfukové potrubí motoru, spojky, nápravy turbodmychadel a podvozky.
(3) Mikroelektronický průmysl
V posledních letech s rozvojem elektronického průmyslu směrem k miniaturizaci se objem různých elektronických součástek stále více zmenšuje a postupně se objevují nedostatky původních metod svařování.Součásti jsou poškozené nebo efekt svařování není na standardní úrovni.V této souvislosti bylo laserové svařování široce používáno v oblasti mikroelektronického zpracování, jako je balení senzorů, integrovaná elektronika a knoflíkové baterie, díky svým výhodám, jako je hluboký průnik, vysoká rychlost a malá deformace.
3. Vývojový stav trhu laserového svařování
(1) Míru pronikání na trh je stále třeba zlepšit
Ve srovnání s tradiční technologií obrábění má technologie laserového svařování značné výhody, ale stále má problém s nedostatečnou mírou penetrace při podpoře aplikací v navazujících průmyslových odvětvích.Tradiční výrobní společnosti, vzhledem k dřívějšímu spuštění tradičních výrobních linek a mechanických zařízení a důležité roli v podnikové výrobě, znamená nahrazení pokročilejších výrobních linek pro laserové svařování obrovské kapitálové investice, což je pro výrobce velkou výzvou.Proto se zařízení pro laserové zpracování v této fázi soustřeďuje hlavně v několika důležitých průmyslových odvětvích se silnou poptávkou po výrobní kapacitě a zjevným rozšířením výroby.Potřeby jiných průmyslových odvětví je stále třeba účinněji stimulovat.
(2) Stálý růst velikosti trhu
Laserové svařování, laserové řezání a laserové značení dohromady tvoří „trojku“ laserové mechaniky.V posledních letech těží z pokroku laserové technologie a poklesu cen laserů a následných aplikací zařízení pro laserové svařování, nových energetických vozidel, lithiových baterií, zobrazovacích panelů, spotřební elektroniky mobilních telefonů a dalších oborů.Rychlý růst příjmů na trhu laserového svařování podpořil rychlý růst domácího trhu s laserovým svařovacím zařízením.
2014-2020 Čínský trh s laserovým svařováním a míra růstu
(3) Trh je poměrně roztříštěný a konkurenční prostředí se dosud nestabilizovalo
Z pohledu celého trhu laserového svařování je vzhledem k vlastnostem regionálních a navazujících diskrétních výrobních společností pro trh laserového svařování ve výrobním sektoru obtížné vytvořit relativně koncentrovaný konkurenční vzorec a celý trh laserového svařování je relativně roztříštěný.V současné době existuje více než 300 tuzemských firem zabývajících se laserovým svařováním.Mezi hlavní laserové svařovací společnosti patří Han's Laser, Huagong Technology atd.
4. Prognóza vývoje laserového svařování
(1) Očekává se, že dráha systému ručního laserového svařování vstoupí do období rychlého růstu
Díky prudkému poklesu nákladů na vláknové lasery a postupné vyspělosti technologie přenosu vláken a ručních svařovacích hlav se v posledních letech postupně staly populární ruční laserové svařovací systémy.Některé společnosti odeslaly 200 kusů na Tchaj-wan a některé malé společnosti mohou také odeslat 20 kusů za měsíc.Současně přední společnosti v laserové oblasti, jako jsou IPG, Han's a Raycus, také uvedly na trh odpovídající ruční laserové produkty.
Ve srovnání s tradičním argonovým obloukovým svařováním má ruční laserové svařování zjevné výhody v kvalitě svařování, provozu, ochraně životního prostředí a bezpečnosti a nákladech na použití v nepravidelných svařovacích polích, jako jsou domácí spotřebiče, skříně a výtahy.Vezmeme-li jako příklad náklady na používání, operátoři argonového obloukového svařování patří v mé zemi na speciální pozice a pro práci potřebují certifikaci.V současné době roční náklady na práci zralého svářeče na trhu nejsou nižší než 80 000 juanů, zatímco ruční laserové svařování lze použít běžné Roční náklady na pracovní sílu operátorů jsou pouze 50 000 juanů.Pokud je účinnost ručního laserového svařování dvojnásobná oproti argonovému obloukovému svařování, lze náklady na práci ušetřit o 110 000 juanů.Argonové obloukové svařování navíc obecně vyžaduje leštění po svařování, zatímco laserové ruční svařování nevyžaduje téměř žádné leštění, nebo jen nepatrné leštění, což ušetří část nákladů na pracovní sílu leštícího pracovníka.Celkově je doba návratnosti investice ručního laserového svařovacího zařízení asi 1 rok.Při současné spotřebě desítek milionů argonového obloukového svařování v zemi je náhradní prostor pro ruční laserové svařování velmi obrovský, díky čemuž se očekává, že ruční laserový svařovací systém zahájí období rychlého růstu.
Typ | Argonové obloukové svařování | YAG svařování | Ruční svařování | |
Kvalita svařování | Přívod tepla | Velký | Malý | Malý |
Deformace/podříznutí obrobku | Velký | Malý | Malý | |
Tváření svaru | Vzor rybích šupin | Vzor rybích šupin | Hladký | |
Následné zpracování | polština | polština | Žádný | |
Použijte operaci | Rychlost svařování | Pomalý | Střední | Rychle |
Obtížnost operace | Tvrdý | Snadný | Snadný | |
Ochrana životního prostředí a bezpečnost | Znečištění životního prostředí | Velký | Malý | Malý |
Tělesné poškození | Velký | Malý | Malý | |
Cena svářečky | Spotřební materiál | Svařovací drát | Laserový krystal, xenonová výbojka | Není třeba |
Spotřeba energie | Malý | Velký | Malý | |
Podlahová plocha zařízení | Malý | Velký | Malý |
Výhody ručního laserového svařovacího systému
(2) Oblast použití se stále rozšiřuje a laserové svařování přináší nové možnosti rozvoje
Technologie laserového svařování je nový typ technologie zpracování, která využívá směrovou energii pro bezkontaktní zpracování.Zásadně se liší od tradičních metod svařování.Může být integrován s mnoha dalšími technologiemi a plodit nové technologie a průmyslová odvětví, která budou schopna nahradit tradiční svařování ve více oborech.
S rychlým pokrokem sociální informatizace zažívá rozmach mikroelektronika související s informačními technologiemi, ale i počítače, komunikace, integrace spotřební elektroniky a další průmyslová odvětví, která se vydávají na cestu neustálé miniaturizace a integrace komponent.V pozadí tohoto odvětví je realizace přípravy, spojování a balení mikrokomponentů a zajištění vysoké přesnosti a vysoké spolehlivosti produktů v současnosti naléhavými problémy, které je třeba překonat.V důsledku toho se vysoce účinná, vysoce přesná technologie svařování bez poškození postupně stává nepostradatelnou součástí podpory rozvoje současné pokročilé výroby.V posledních letech se laserové svařování postupně rozšířilo v oblastech jemného mikroobrábění, jako jsou napájecí baterie, automobily a spotřební elektronika, stejně jako ve vysoce komplexní struktuře pokročilých technologických oborů, jako jsou letecké motory, raketová letadla a automobilové motory. .Laserové svařovací zařízení zahájilo nové rozvojové příležitosti.
Čas odeslání: 16. prosince 2021