Analisi dello stato del settore e del panorama competitivo della saldatura laser

La saldatura laser è un metodo di lavorazione che utilizza l'elevata energia del laser per unire metalli o altri materiali termoplastici. In base ai diversi principi di funzionamento e adattandosi a diversi scenari di lavorazione, la saldatura laser può essere suddivisa in cinque tipologie: saldatura a conduzione termica, saldatura a penetrazione profonda, saldatura ibrida, brasatura laser e saldatura a conduzione laser.

Come nuovo metodo di saldatura, rispetto ad altri metodi tradizionali, la saldatura laser offre i vantaggi di una profonda penetrazione, elevata velocità, ridotte deformazioni, bassi requisiti ambientali, elevata densità di potenza e non è influenzata dai campi magnetici. Non si limita ai materiali conduttivi, non richiede condizioni di lavoro sotto vuoto e non produce raggi X durante il processo di saldatura. È ampiamente utilizzata nel campo della produzione di precisione di fascia alta.

Analisi dei campi di applicazione della saldatura laser

La saldatura laser offre i vantaggi di elevata precisione, pulizia e tutela ambientale, possibilità di lavorare vari tipi di materiali, elevata efficienza, ecc. e trova un'ampia gamma di applicazioni. Attualmente, la saldatura laser è ampiamente utilizzata in batterie, automobili, elettronica di consumo, comunicazioni ottiche e altri settori.

(1) Batteria di alimentazione

Esistono molti processi di produzione per batterie agli ioni di litio o pacchi batteria, tra cui la saldatura di sigillatura di valvole antideflagranti, la saldatura a linguetta, la saldatura a punti dei poli della batteria, la saldatura di sigillatura di gusci e coperchi di batterie di potenza, la saldatura di moduli e PACCHI. Tra gli altri processi, la saldatura laser è la migliore. Ad esempio, la saldatura laser può migliorare l'efficienza di saldatura e la tenuta stagna delle valvole antideflagranti della batteria; allo stesso tempo, grazie all'ottima qualità del fascio di saldatura laser, il punto di saldatura può essere ridotto ed è adatto per nastri di alluminio ad alta riflettività, nastri di rame ed elettrodi per batterie a banda stretta. La saldatura a nastro presenta vantaggi unici.

(2) Automobile

L'applicazione della saldatura laser nel processo di produzione automobilistica comprende principalmente tre tipologie: saldatura laser su misura di lamiere di spessore non uniforme; saldatura laser di assemblaggio di gruppi e sottogruppi della carrozzeria; e saldatura laser di componenti per auto.

La saldatura laser su misura è utilizzata nella progettazione e nella produzione della carrozzeria. In base ai diversi requisiti di design e prestazioni della carrozzeria, piastre di diversi spessori, materiali, prestazioni o prestazioni diverse vengono unite in un unico pezzo tramite taglio laser e assemblaggio, per poi essere stampate in un unico pezzo. Attualmente, i pezzi grezzi saldati al laser su misura sono ampiamente utilizzati in varie parti della carrozzeria, come la piastra di rinforzo del vano bagagli, il pannello interno del vano bagagli, il supporto degli ammortizzatori, il copriruota posteriore, il pannello interno della fiancata, il pannello interno della portiera, il pianale anteriore, i longheroni anteriori, i paraurti, le traverse, i copriruota, i connettori dei montanti centrali, i montanti centrali, ecc.

La saldatura laser della carrozzeria si suddivide principalmente in saldatura di assemblaggio, saldatura delle pareti laterali e del coperchio superiore e saldatura successiva. L'uso della saldatura laser nell'industria automobilistica può, da un lato, ridurre il peso della vettura, migliorarne la mobilità e ridurre il consumo di carburante; dall'altro, può migliorare le prestazioni del prodotto. Qualità e progresso tecnologico.

L'uso della saldatura laser per i componenti automobilistici offre i vantaggi di una deformazione pressoché nulla sul pezzo da saldare, di un'elevata velocità di saldatura e dell'assenza di trattamento termico post-saldatura. Attualmente, la saldatura laser è ampiamente utilizzata nella produzione di componenti automobilistici come ingranaggi del cambio, alzavalvole, cerniere delle portiere, alberi di trasmissione, alberi dello sterzo, tubi di scarico del motore, frizioni, assali del turbocompressore e telai.

(3) Industria microelettronica

Negli ultimi anni, con lo sviluppo dell'industria elettronica verso la miniaturizzazione, il volume dei vari componenti elettronici è diminuito progressivamente e i difetti dei metodi di saldatura originali sono gradualmente emersi. I componenti si danneggiano o l'effetto della saldatura non è all'altezza. In questo contesto, la saldatura laser è stata ampiamente utilizzata nel campo della lavorazione microelettronica, come il packaging di sensori, l'elettronica integrata e le batterie a bottone, grazie ai suoi vantaggi quali la penetrazione profonda, l'elevata velocità e la ridotta deformazione.

3. Stato di sviluppo del mercato della saldatura laser

(1) Il tasso di penetrazione del mercato deve ancora essere migliorato

Rispetto alla tradizionale tecnologia di lavorazione, la tecnologia di saldatura laser offre vantaggi significativi, ma presenta ancora il problema di un tasso di penetrazione insufficiente nella promozione delle applicazioni nei settori a valle. Le aziende manifatturiere tradizionali, a causa del lancio anticipato di linee di produzione e attrezzature meccaniche tradizionali e del ruolo importante nella produzione aziendale, sostituiscono linee di produzione di saldatura laser più avanzate richiedendo ingenti investimenti di capitale, il che rappresenta una grande sfida per i produttori. Pertanto, le apparecchiature di lavorazione laser in questa fase sono principalmente concentrate in diversi importanti settori industriali con una forte domanda di capacità produttiva e un'evidente espansione della produzione. Le esigenze di altri settori devono ancora essere stimolate in modo più efficace.

(2) Crescita costante delle dimensioni del mercato

Saldatura laser, taglio laser e marcatura laser costituiscono insieme la "troika" della meccanica laser. Negli ultimi anni, beneficiando del progresso della tecnologia laser e del calo dei prezzi, le applicazioni a valle delle apparecchiature di saldatura laser, i veicoli a nuova energia, le batterie al litio, i display, l'elettronica di consumo per telefoni cellulari e altri settori hanno registrato una forte domanda. La rapida crescita del fatturato nel mercato della saldatura laser ha favorito la rapida crescita del mercato nazionale delle apparecchiature di saldatura laser.

Scala e tasso di crescita del mercato cinese della saldatura laser 2014-2020

(3) Il mercato è relativamente frammentato e il panorama competitivo non si è ancora stabilizzato

Dal punto di vista dell'intero mercato della saldatura laser, a causa delle caratteristiche delle aziende manifatturiere regionali e a valle, è difficile per il mercato della saldatura laser nel settore manifatturiero formare un modello di concorrenza relativamente concentrato, e l'intero mercato della saldatura laser è relativamente frammentato. Attualmente, sono oltre 300 le aziende nazionali impegnate nella saldatura laser. Le principali aziende di saldatura laser includono Han's Laser, Huagong Technology, ecc.

4. La previsione della tendenza di sviluppo della saldatura laser

(1) Si prevede che il percorso del sistema di saldatura laser portatile entrerà in un periodo di rapida crescita

Grazie al forte calo del costo dei laser a fibra e alla progressiva maturazione della tecnologia di trasmissione in fibra e delle teste di saldatura portatili, i sistemi di saldatura laser portatili hanno gradualmente acquisito popolarità negli ultimi anni. Alcune aziende hanno spedito 200 unità a Taiwan, e alcune piccole aziende arrivano a spedirne anche 20 al mese. Allo stesso tempo, aziende leader nel settore laser come IPG, Han's e Raycus hanno lanciato sul mercato anche i relativi prodotti laser portatili.

Rispetto alla tradizionale saldatura ad arco di argon, la saldatura laser manuale offre evidenti vantaggi in termini di qualità della saldatura, operatività, tutela ambientale e sicurezza, nonché costi di utilizzo in settori di saldatura non standard come elettrodomestici, mobili e ascensori. Ad esempio, nel mio Paese gli operatori di saldatura ad arco di argon ricoprono ruoli specifici e devono essere certificati per poter operare. Attualmente, il costo annuo della manodopera di un saldatore esperto sul mercato non è inferiore a 80.000 yuan, mentre la saldatura laser manuale può utilizzare metodi ordinari. Il costo annuo della manodopera degli operatori è di soli 50.000 yuan. Se l'efficienza della saldatura laser manuale fosse doppia rispetto a quella ad arco di argon, il costo della manodopera potrebbe essere ridotto di 110.000 yuan. Inoltre, la saldatura ad arco di argon richiede generalmente una lucidatura dopo la saldatura, mentre la saldatura laser manuale richiede una lucidatura minima o quasi nulla, il che consente di risparmiare parte del costo della manodopera dell'addetto alla lucidatura. Nel complesso, il periodo di ammortamento dell'investimento per le apparecchiature di saldatura laser manuali è di circa 1 anno. Con l'attuale consumo di decine di milioni di saldatrici ad arco di argon nel Paese, lo spazio per la sostituzione della saldatura laser portatile è enorme, il che fa sì che il sistema di saldatura laser portatile inaugurerà presumibilmente un periodo di rapida crescita.

Vantaggi del sistema di saldatura laser portatile

(2) Il campo di applicazione continua ad espandersi e la saldatura laser sta aprendo nuove opportunità di sviluppo

La saldatura laser è una nuova tecnologia di lavorazione che applica energia direzionale per lavorazioni senza contatto. È fondamentalmente diversa dai metodi di saldatura tradizionali. Può essere integrata con molte altre tecnologie e generare tecnologie e settori emergenti, che saranno in grado di sostituire la saldatura tradizionale in molti settori.

Con il rapido progresso dell'informatizzazione sociale, la microelettronica correlata alle tecnologie dell'informazione, così come i computer, le comunicazioni, l'integrazione dell'elettronica di consumo e altri settori, stanno vivendo un boom, intraprendendo la strada della continua miniaturizzazione e integrazione dei componenti. Nel contesto di questo settore, la realizzazione della preparazione, del collegamento e del confezionamento dei microcomponenti e la garanzia dell'elevata precisione e dell'elevata affidabilità dei prodotti rappresentano attualmente problemi urgenti che devono essere superati. Di conseguenza, la tecnologia di saldatura ad alta efficienza, alta precisione e basso danno sta gradualmente diventando un elemento indispensabile per supportare lo sviluppo della produzione avanzata contemporanea. Negli ultimi anni, la saldatura laser ha gradualmente acquisito importanza nei settori della microlavorazione fine come batterie, automobili ed elettronica di consumo, nonché nelle strutture ad alta complessità di settori tecnologici avanzati come motori aeronautici, razzi e motori per automobili. Le apparecchiature di saldatura laser hanno inaugurato nuove opportunità di sviluppo.