وضعیت صنعت و تحلیل چشم‌انداز رقابتی جوشکاری لیزری

جوشکاری لیزری به روشی اطلاق می شود که از انرژی بالای لیزر برای اتصال فلزات یا سایر مواد ترموپلاستیک به یکدیگر استفاده می کند.با توجه به اصول کار مختلف و انطباق با سناریوهای مختلف پردازش، جوش لیزری را می توان به پنج نوع تقسیم کرد: جوشکاری رسانش حرارتی، جوشکاری با نفوذ عمیق، جوشکاری ترکیبی، لحیم کاری لیزری و جوش رسانایی لیزری.

به عنوان یک نوع جدید از روش جوشکاری، در مقایسه با سایر روش های جوشکاری سنتی، جوش لیزری دارای مزایای نفوذ عمیق، سرعت سریع، تغییر شکل کوچک، نیازهای کم برای محیط جوش، چگالی توان بالا و عدم تأثیر میدان مغناطیسی است.این به مواد رسانا محدود نمی شود، به شرایط کاری خلاء نیاز ندارد و در طول فرآیند جوشکاری اشعه ایکس تولید نمی کند.این به طور گسترده ای در زمینه تولید با دقت بالا استفاده می شود.

تجزیه و تحلیل زمینه های کاربرد جوش لیزری

جوشکاری لیزری دارای مزایای دقت بالا، پاکیزه و حفاظت از محیط زیست، انواع مواد پردازشی، راندمان بالا و ... می باشد و کاربردهای گسترده ای دارد.در حال حاضر، جوشکاری لیزر به طور گسترده ای در باتری های برق، خودرو، لوازم الکترونیکی مصرفی، ارتباطات نوری و سایر زمینه ها استفاده شده است.

(1) باتری برق

فرآیندهای تولید بسیاری برای باتری‌های لیتیوم یونی یا بسته‌های باتری وجود دارد، و فرآیندهای زیادی مانند جوشکاری دریچه‌های ضد انفجار، جوشکاری زبانه‌ای، جوش نقطه‌ای قطب باتری، جوشکاری پوسته و پوشش باتری قدرت، جوشکاری ماژول و PACK وجود دارد. سایر فرآیندها، جوشکاری لیزری بهترین فرآیند است.به عنوان مثال، جوشکاری لیزری می تواند کارایی جوش و هوابندی شیر ضد انفجار باتری را بهبود بخشد.در عین حال، از آنجایی که کیفیت پرتو جوش لیزری خوب است، نقطه جوش را می توان کوچک ساخت و برای نوار آلومینیومی با بازتاب بالا، نوار مسی و الکترود باتری با باند باریک مناسب است.جوش تسمه مزایای منحصر به فردی دارد.

(2) اتومبیل

کاربرد جوش لیزری در فرآیند ساخت خودرو عمدتاً شامل سه نوع است: جوشکاری لیزری خیاطی صفحات با ضخامت نابرابر.جوش مونتاژ لیزری مجموعه ها و زیر مجموعه های بدنه؛و جوشکاری لیزری قطعات خودرو

جوش خیاطی لیزری در طراحی و ساخت بدنه خودرو می باشد.با توجه به نیازهای مختلف طراحی و عملکرد بدنه خودرو، صفحات با ضخامت های مختلف، مواد مختلف، عملکرد متفاوت یا یکسان از طریق فناوری برش لیزری و مونتاژ به یک کل متصل می شوند و سپس به بدنه مهر می زنند.بخشدر حال حاضر، صفحات لیزری جوش داده شده به طور گسترده در قسمت‌های مختلف بدنه خودرو از جمله صفحه تقویت‌کننده محفظه بار، پانل داخلی محفظه چمدان، پشتیبانی ضربه‌گیر، روکش چرخ عقب، پانل داخلی دیوار جانبی، پانل داخلی درب، جلو استفاده می‌شود. کف، تیرهای طولی جلو، ضربه گیرها، تیرهای متقاطع، روکش چرخ، اتصالات ستون B، ستون های مرکزی و غیره.

جوشکاری لیزری بدنه خودرو به طور عمده به جوش مونتاژ، جوش دیوار جانبی و پوشش بالا و جوشکاری بعدی تقسیم می شود.استفاده از جوش لیزری در صنعت خودروسازی می تواند از یک طرف باعث کاهش وزن خودرو، بهبود تحرک خودرو و کاهش مصرف سوخت شود.از سوی دیگر، می تواند عملکرد محصول را بهبود بخشد.کیفیت و پیشرفت تکنولوژی.

استفاده از جوش لیزری برای قطعات خودرو دارای مزایای تقریباً عدم تغییر شکل در قسمت جوش، سرعت جوش سریع و عدم نیاز به عملیات حرارتی پس از جوش است.در حال حاضر، جوش لیزری به طور گسترده در ساخت قطعات خودرو مانند چرخ دنده‌های انتقال، بالابر سوپاپ، لولای در، شفت محرک، شفت فرمان، لوله‌های اگزوز موتور، کلاچ، محورهای توربوشارژر و شاسی استفاده می‌شود.

(3) صنعت میکروالکترونیک

در سال های اخیر با پیشرفت صنعت الکترونیک در جهت کوچک سازی، حجم قطعات مختلف الکترونیکی به طور فزاینده ای کمتر شده و کاستی های روش های جوشکاری اولیه به تدریج نمایان شده است.قطعات آسیب دیده اند یا اثر جوشکاری استاندارد نیست.در این زمینه، جوش لیزری به دلیل مزایایی مانند نفوذ عمیق، سرعت سریع و تغییر شکل کوچک، به طور گسترده در زمینه پردازش میکروالکترونیک مانند بسته بندی حسگر، الکترونیک یکپارچه و باتری های دکمه ای استفاده شده است.

3. وضعیت توسعه بازار جوش لیزری

(1) نرخ نفوذ بازار هنوز باید بهبود یابد

در مقایسه با تکنولوژی ماشینکاری سنتی، فناوری جوش لیزری دارای مزایای قابل توجهی است، اما همچنان مشکل ضریب نفوذ ناکافی در ارتقای کاربردها در صنایع پایین دستی را دارد.شرکت‌های تولیدی سنتی با توجه به راه‌اندازی زودتر خطوط تولید سنتی و تجهیزات مکانیکی و نقش مهم در تولید شرکت‌ها، جایگزینی خطوط تولید جوش لیزری پیشرفته‌تر به معنای سرمایه‌گذاری هنگفتی است که چالش بزرگی برای تولیدکنندگان است.بنابراین، تجهیزات پردازش لیزر در این مرحله عمدتاً در چندین بخش مهم صنعتی با تقاضای ظرفیت تولید قوی و گسترش آشکار تولید متمرکز شده‌اند.نیازهای سایر صنایع هنوز باید به طور مؤثرتری تحریک شوند.

(2) رشد ثابت در اندازه بازار

جوشکاری لیزری، برش لیزری و علامت گذاری لیزری با هم «ترویکا» مکانیک لیزر را تشکیل می دهند.در سال های اخیر، بهره مندی از پیشرفت فناوری لیزر و کاهش قیمت لیزر، و کاربردهای پایین دستی تجهیزات جوش لیزری، وسایل نقلیه با انرژی جدید، باتری های لیتیومی، پنل های نمایشگر، لوازم الکترونیکی مصرفی تلفن همراه و سایر زمینه ها تقاضای زیادی داشته است.رشد سریع درآمد در بازار جوش لیزری باعث رشد سریع بازار تجهیزات جوش لیزر داخلی شده است.

2014-2020 مقیاس بازار جوش لیزری چین و نرخ رشد

(3) بازار نسبتاً پراکنده است و چشم‌انداز رقابتی هنوز تثبیت نشده است

از منظر کل بازار جوش لیزر، به دلیل ویژگی‌های شرکت‌های تولید گسسته منطقه‌ای و پایین‌دستی، تشکیل یک الگوی رقابتی نسبتاً متمرکز برای بازار جوش لیزری در بخش تولید دشوار است و کل بازار جوش لیزری نسبتاً است. تکه تکه شدهدر حال حاضر بیش از 300 شرکت داخلی مشغول به جوشکاری لیزر هستند.از شرکت های اصلی جوش لیزر می توان به لیزر هان، فناوری هواگونگ و غیره اشاره کرد.

4. پیش بینی روند توسعه جوش لیزری

(1) انتظار می رود مسیر سیستم جوش لیزری دستی وارد دوره رشد سریع شود

به لطف کاهش شدید هزینه لیزرهای فیبر و بلوغ تدریجی انتقال فیبر و فناوری سر جوش دستی، سیستم های جوش لیزری دستی در سال های اخیر به تدریج محبوب شده اند.برخی از شرکت ها 200 تایوان ارسال کرده اند و برخی از شرکت های کوچک نیز می توانند 20 دستگاه در ماه ارسال کنند.در همان زمان، شرکت های پیشرو در زمینه لیزر مانند IPG، Han's و Raycus نیز محصولات لیزر دستی مربوطه را روانه بازار کرده اند.

در مقایسه با جوشکاری آرگون سنتی، جوش لیزری دستی دارای مزایای آشکاری در کیفیت جوش، عملکرد، حفاظت از محیط زیست و ایمنی و هزینه استفاده در زمینه‌های جوشکاری نامنظم مانند لوازم خانگی، کابینت و آسانسور است.با در نظر گرفتن هزینه استفاده به عنوان مثال، اپراتورهای جوش آرگون به موقعیت های خاصی در کشور من تعلق دارند و برای کار نیاز به گواهینامه دارند.در حال حاضر، هزینه کار سالانه یک جوشکار بالغ در بازار کمتر از 80000 یوان نیست، در حالی که برای جوشکاری لیزری دستی می توان از معمولی استفاده کرد. هزینه کار سالانه اپراتورها تنها 50000 یوان است.اگر راندمان جوشکاری لیزری دستی دو برابر جوشکاری قوس آرگون باشد، می توان با 110000 یوان در هزینه کار صرفه جویی کرد.علاوه بر این، جوشکاری با قوس آرگون معمولاً بعد از جوشکاری نیاز به پرداخت دارد، در حالی که جوشکاری دستی لیزری تقریباً نیازی به پولیش ندارد یا فقط به پرداخت اندکی نیاز دارد که باعث صرفه جویی در هزینه نیروی کار کارگر پولیش می شود.به طور کلی، دوره بازگشت سرمایه تجهیزات جوش لیزری دستی حدود 1 سال است.با مصرف کنونی ده ها میلیون جوش آرگون در کشور، فضای جایگزینی برای جوشکاری لیزری دستی بسیار زیاد است که انتظار می رود سیستم جوش لیزری دستی دوره رشد سریعی را آغاز کند.

مزایای سیستم جوش لیزری دستی

(2) زمینه کاربرد همچنان در حال گسترش است و جوشکاری لیزری فرصت های توسعه جدیدی را به وجود می آورد

فناوری جوش لیزری نوع جدیدی از فناوری پردازش است که انرژی جهت دار را برای پردازش غیر تماسی اعمال می کند.تفاوت اساسی با روش های جوشکاری سنتی دارد.می‌توان آن را با بسیاری از فناوری‌های دیگر ادغام کرد و فناوری‌ها و صنایع نوظهور را پرورش داد، که می‌تواند جایگزین جوشکاری سنتی در زمینه‌های بیشتری شود.

با پیشرفت سریع اطلاعات اجتماعی، میکروالکترونیک های مرتبط با فناوری اطلاعات و همچنین کامپیوتر، ارتباطات، ادغام لوازم الکترونیکی مصرفی و سایر صنایع رونق گرفته و مسیر کوچک سازی و یکپارچه سازی مداوم اجزا را در پیش گرفته اند.در پیشینه این صنعت، درک آماده سازی، اتصال و بسته بندی ریز اجزاء و اطمینان از دقت بالا و قابلیت اطمینان بالای محصولات در حال حاضر مشکلاتی فوری هستند که باید برطرف شوند.در نتیجه، فناوری جوشکاری با راندمان بالا، دقت بالا و کم آسیب به تدریج به بخشی ضروری از حمایت از توسعه تولید پیشرفته معاصر تبدیل می شود.در سال‌های اخیر، جوشکاری لیزری به تدریج در زمینه‌های ریزماشین‌کاری ظریف مانند باتری‌های قدرت، خودروها و لوازم الکترونیکی مصرفی و همچنین در ساختار پیچیده‌تر حوزه‌های فناوری پیشرفته مانند موتورهای هوا، هواپیماهای موشکی و موتورهای خودرو افزایش یافته است. .تجهیزات جوش لیزری فرصت های توسعه جدیدی را به وجود آورده است.