A lézeres hegesztés olyan feldolgozási eljárásra utal, amely a lézer nagy energiáját használja fel fémek vagy más hőre lágyuló anyagok összekapcsolására.A különböző működési elvek szerint és a különböző feldolgozási forgatókönyvekhez alkalmazkodva a lézeres hegesztés öt típusra osztható: hővezető hegesztés, mély behatolású hegesztés, hibrid hegesztés, lézeres keményforrasztás és lézeres vezetéses hegesztés.
Hővezető hegesztés | A lézersugár megolvasztja a felületen lévő részeket, az olvadt anyag összekeveredik és megszilárdul. |
Mély behatolású hegesztés | A rendkívül nagy szilárdság kulcslyukak kialakulását eredményezi, amelyek mélyen benyúlnak az anyagba, mély és keskeny varratokat eredményezve. |
Hibrid hegesztés | Lézeres hegesztés és MAG hegesztés, MIG hegesztés, WIG hegesztés vagy plazmahegesztés kombinációja. |
Lézeres forrasztás | A lézersugár felmelegíti az illeszkedő részt, ezáltal megolvasztja a forrasztást.Az olvadt forrasztóanyag a kötésbe áramlik, és összeköti az illeszkedő részeket. |
Lézeres vezetéses hegesztés | A lézersugár áthalad az illesztett részen, és megolvaszt egy másik részt, amely elnyeli a lézert.Az illeszkedő részt a hegesztés kialakításakor rögzítjük. |
Új típusú hegesztési módszerként a többi hagyományos hegesztési módszerhez képest a lézeres hegesztés előnyei a mély behatolás, a gyors sebesség, a kis deformáció, a hegesztési környezet alacsony követelménye, a nagy teljesítménysűrűség, és nem befolyásolják a mágneses mezők.Nem korlátozódik a vezetőképes anyagokra, nem igényel vákuumos munkakörülményeket és nem bocsát ki röntgensugarakat a hegesztési folyamat során.Széles körben használják a csúcsminőségű precíziós gyártás területén.
A lézerhegesztés alkalmazási területeinek elemzése
A lézeres hegesztés előnyei a nagy pontosság, a tisztaság és a környezetvédelem, a különféle típusú feldolgozó anyagok, a nagy hatékonyság stb., és széles körű alkalmazási területtel rendelkezik.Jelenleg a lézeres hegesztést széles körben használják az akkumulátorokban, az autókban, a fogyasztói elektronikában, az optikai kommunikációban és más területeken.
(1) Tápfeszültségű akkumulátor
Számos gyártási folyamat létezik lítium-ion akkumulátorokhoz vagy akkumulátorcsomagokhoz, és számos eljárás létezik, mint például a robbanásbiztos szeleptömítő hegesztés, fülhegesztés, akkumulátor pólusponthegesztés, erősáramú akkumulátor héj és fedél tömítő hegesztés, modulok és PACK hegesztések. egyéb eljárásoknál a lézeres hegesztés a legjobb eljárás.Például a lézeres hegesztés javíthatja az akkumulátor robbanásbiztos szelepének hegesztési hatékonyságát és légtömörségét;ugyanakkor, mivel a lézerhegesztés sugárminősége jó, a hegesztési pont kicsire tehető, és alkalmas nagy reflexiós alumíniumszalagra, rézszalagra és keskeny sávú akkumulátorelektródára.Az övhegesztésnek egyedülálló előnyei vannak.
(2) Gépkocsi
A lézeres hegesztés alkalmazása az autógyártási folyamatban főként három típust foglal magában: egyenlőtlen vastagságú lemezek lézeres hegesztése;karosszéria- és részegységek lézeres összeszerelési hegesztése;és autóalkatrészek lézeres hegesztése.
A lézeres hegesztés az autó karosszériájának tervezésében és gyártásában történik.A karosszéria eltérő kialakítási és teljesítménykövetelményeinek megfelelően a különböző vastagságú, különböző anyagú, eltérő vagy azonos teljesítményű lemezeket lézeres vágási és összeszerelési technológiával egésszé kapcsolják, majd karosszériává bélyegzik.rész.Jelenleg a lézerre szabott hegesztett nyersdarabokat széles körben használják az autó karosszériájának különböző részein, mint például csomagtér-erősítő lemez, csomagtér belső panel, lengéscsillapító tartó, hátsó kerékburkolat, oldalfal belső panel, ajtó belső panel, első padló, Első hosszanti gerendák, lökhárítók, kereszttartók, kerékburkolatok, B-oszlop csatlakozók, középső oszlopok stb.
A karosszéria lézeres hegesztése főként szerelőhegesztésre, oldalfal és felső burkolat hegesztésre, valamint ezt követő hegesztésre oszlik.Az autóiparban a lézeres hegesztés alkalmazása egyrészt csökkentheti az autó tömegét, javíthatja az autó mobilitását, és csökkentheti az üzemanyag-fogyasztást;másrészt javíthatja a termék teljesítményét.Minőség és technológiai fejlődés.
Az autóalkatrészek lézeres hegesztésének előnye, hogy szinte nincs deformáció a hegesztési résznél, gyors hegesztési sebesség, és nincs szükség hegesztés utáni hőkezelésre.Jelenleg a lézeres hegesztést széles körben használják autóalkatrészek, például sebességváltó fogaskerekek, szelepemelők, ajtópántok, hajtótengelyek, kormánytengelyek, motor kipufogócsövek, tengelykapcsolók, turbófeltöltő tengelyek és alváz gyártásában.
(3) Mikroelektronikai ipar
Az elmúlt években az elektronikai iparnak a miniatürizálás irányába történő fejlődésével egyre kisebb lett a különböző elektronikai alkatrészek mennyisége, fokozatosan megjelentek az eredeti hegesztési módszerek hiányosságai.Az alkatrészek sérültek, vagy a hegesztési hatás nem felel meg a szabványnak.Ebben az összefüggésben a lézeres hegesztést széles körben alkalmazzák a mikroelektronikai feldolgozás területén, mint például az érzékelők csomagolása, az integrált elektronika és a gombelemek olyan előnyei miatt, mint a mély behatolás, a gyors sebesség és a kis deformáció.
3. A lézerhegesztési piac fejlettségi állapota
(1) A piaci elterjedtség arányát még javítani kell
A hagyományos megmunkálási technológiával összehasonlítva a lézeres hegesztési technológia jelentős előnyökkel rendelkezik, de továbbra is fennáll az elégtelen behatolási arány problémája a későbbi iparágakban történő alkalmazások támogatásában.A hagyományos gyártó cégek a hagyományos gyártósorok és gépészeti berendezések korábbi megjelenése, valamint a vállalati termelésben fontos szerepük miatt a korszerűbb lézerhegesztő gyártósorok cseréje hatalmas tőkebefektetést jelent, ami nagy kihívás a gyártók számára.Ezért a lézeres feldolgozó berendezések ebben a szakaszban főként több fontos ipari ágazatra koncentrálódnak, erős termelési kapacitásigénnyel és nyilvánvaló termelésbővüléssel.Más iparágak igényeit még hatékonyabban kell ösztönözni.
(2) A piac méretének folyamatos növekedése
A lézeres hegesztés, lézervágás és lézeres jelölés együtt alkotják a lézermechanika „trojkáját”.Az elmúlt években a lézertechnológia fejlődéséből és a lézerárak csökkenéséből, valamint a lézerhegesztő berendezések, az új energiahordozók, a lítium akkumulátorok, a kijelzőpanelek, a mobiltelefonok szórakoztatóelektronikai és más területeken történő felhasználásának előnyeiből nagy a kereslet.A lézerhegesztési piac bevételeinek gyors növekedése elősegítette a hazai lézerhegesztő berendezések piacának gyors növekedését.
2014-2020 Kína lézerhegesztési piacának mértéke és növekedési üteme
(3) A piac viszonylag széttöredezett, és a versenyhelyzet még nem stabilizálódott
A teljes lézerhegesztési piac szempontjából a regionális és a downstream diszkrét gyártó vállalatok sajátosságai miatt a gyártási szektorban nehéz viszonylag koncentrált versenymintát kialakítani a lézerhegesztési piac számára, és a teljes lézerhegesztési piac viszonylag viszonylagos. töredezett.Jelenleg több mint 300 hazai cég foglalkozik lézerhegesztéssel.A fő lézerhegesztő cégek közé tartozik a Han's Laser, a Huagong Technology stb.
4. A lézerhegesztés fejlődési trend-előrejelzése
(1) A kézi lézerhegesztő rendszer pályája várhatóan a gyors növekedés időszakába lép
A szálas lézerek árának meredek csökkenésének, valamint a szálátvitel és a kézi hegesztőfejes technológia fokozatos érettségének köszönhetően a kézi lézeres hegesztőrendszerek fokozatosan népszerűvé váltak az elmúlt években.Egyes cégek 200 Tajvant szállítottak ki, néhány kisvállalat pedig 20 egységet is szállíthat havonta.Ugyanakkor a lézeres területen vezető vállalatok, mint például az IPG, a Han's és a Raycus szintén piacra dobták a megfelelő kézi lézertermékeket.
A hagyományos argon ívhegesztéssel összevetve a kézi lézeres hegesztés nyilvánvaló előnyökkel rendelkezik a hegesztés minősége, működése, környezetvédelem és biztonság, valamint a szabálytalan hegesztési területeken, például háztartási készülékek, szekrények és felvonók használatának költségei tekintetében.Példaként tekintve a használati költségre, az argon ívhegesztők speciális pozíciókba tartoznak az országomban, és munkavégzésre bizonyítvánnyal kell rendelkezniük.Jelenleg egy érett hegesztő éves munkaerőköltsége a piacon nem kevesebb, mint 80 000 jüan, míg a kézi lézeres hegesztés szokásosan használható. Az üzemeltetők éves munkaerőköltsége mindössze 50 000 jüan.Ha a kézi lézeres hegesztés hatékonysága kétszerese az argon ívhegesztésének, a munkaerőköltség 110 000 jüannal takarítható meg.Ezenkívül az argon ívhegesztés általában hegesztés utáni polírozást igényel, míg a lézeres kézi hegesztés szinte semmilyen polírozást nem, vagy csak kismértékben igényel, amivel megspórolható a polírozó munkás munkaköltsége.Összességében a kézi lézerhegesztő berendezések beruházásának megtérülési ideje körülbelül 1 év.Az országban jelenleg több tízmilliós argon ívhegesztés fogyasztása mellett a kézi lézerhegesztés pótlási tere igen nagy, ami miatt a kézi lézerhegesztő rendszer várhatóan egy gyors növekedési időszakot nyit meg.
típus | Argon ívhegesztés | YAG hegesztés | Kézi hegesztés | |
Hegesztési minőség | Hőbevitel | Nagy | Kicsi | Kicsi |
A munkadarab deformációja/alávágása | Nagy | Kicsi | Kicsi | |
Hegesztési formázás | Halpikkely minta | Halpikkely minta | Sima | |
Utólagos feldolgozás | fényesít | fényesít | Egyik sem | |
Művelet használata | Hegesztési sebesség | Lassú | Középső | Gyors |
Működési nehézség | Kemény | Könnyen | Könnyen | |
Környezetvédelem és biztonság | Környezetszennyezés | Nagy | Kicsi | Kicsi |
Testkárosodás | Nagy | Kicsi | Kicsi | |
Hegesztő költség | Fogyóeszközök | Hegesztőpálca | Lézerkristály, xenon lámpa | Nincs szükség |
Energia fogyasztás | Kicsi | Nagy | Kicsi | |
Berendezés alapterülete | Kicsi | Nagy | Kicsi |
A kézi lézeres hegesztőrendszer előnyei
(2) Az alkalmazási terület folyamatosan bővül, és a lézerhegesztés új fejlesztési lehetőségeket nyit meg
A lézeres hegesztési technológia egy új típusú feldolgozási technológia, amely irányított energiát alkalmaz az érintésmentes feldolgozáshoz.Alapvetően eltér a hagyományos hegesztési módszerektől.Számos más technológiával integrálható, és olyan feltörekvő technológiákat és iparágakat tenyészthet, amelyek több területen helyettesíthetik majd a hagyományos hegesztést.
A társadalmi informatizáció rohamos előretörésével fellendül az információtechnológiához kapcsolódó mikroelektronika, valamint a számítástechnikai, kommunikációs, szórakoztatóelektronikai integrációs és egyéb iparágak, amelyek a folyamatos miniatürizálás, komponensintegráció útjára lépnek.Ennek az iparágnak a hátterében a mikrokomponensek előkészítésének, összekapcsolásának, csomagolásának megvalósítása, a termékek nagy pontosságának és megbízhatóságának biztosítása jelenleg sürgető, megoldandó probléma.Ennek eredményeként a nagy hatékonyságú, nagy pontosságú, kis sérülésmentes hegesztési technológia fokozatosan a kortárs fejlett gyártás támogatásának elengedhetetlen részévé válik.Az elmúlt években a lézerhegesztés fokozatosan elterjedt a finom mikromegmunkálás területén, mint például az akkumulátorok, az autók és a fogyasztói elektronika, valamint a fejlett technológiai területek, például a repülőgép-hajtóművek, rakétarepülőgépek és autómotorok rendkívül összetett szerkezetében. .A lézeres hegesztőberendezések új fejlesztési lehetőségeket nyitottak meg.
Feladás időpontja: 2021. december 16