레이저 용접은 레이저의 높은 에너지를 사용하여 금속 또는 기타 열가소성 재료를 결합하는 가공 방법을 말합니다.다양한 작동 원리와 다양한 가공 시나리오에 따라 레이저 용접은 열전도 용접, 심용입 용접, 하이브리드 용접, 레이저 브레이징 및 레이저 전도 용접의 5가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
열전도 용접 | 레이저 빔은 표면의 부품을 녹이고 용융된 재료는 혼합 및 응고됩니다. |
깊은 용입 용접 | 매우 높은 강도로 인해 재료 깊숙이 확장되는 키홀이 형성되어 깊고 좁은 용접이 가능합니다. |
하이브리드 용접 | 레이저 용접과 MAG 용접, MIG 용접, WIG 용접 또는 플라즈마 용접의 조합. |
레이저 브레이징 | 레이저 빔은 결합 부분을 가열하여 땜납을 녹입니다.녹은 땜납이 조인트로 흘러들어가 결합 부품을 연결합니다. |
레이저 전도 용접 | 레이저 빔은 일치하는 부분을 통과하여 레이저를 흡수하는 다른 부분을 녹입니다.용접이 형성되면 결합 부품이 고정됩니다. |
새로운 유형의 용접 방법으로서 다른 전통적인 용접 방법과 비교하여 레이저 용접은 깊은 침투, 빠른 속도, 작은 변형, 용접 환경에 대한 낮은 요구 사항, 높은 전력 밀도 및 자기장의 영향을 받지 않는 이점이 있습니다.전도성 물질에 국한되지 않고 진공 작업 조건이 필요하지 않으며 용접 과정에서 X-ray를 생성하지 않습니다.고급 정밀 제조 분야에서 널리 사용됩니다.
레이저 용접 응용 분야 분석
레이저 용접은 높은 정확도, 깨끗하고 환경 보호, 다양한 유형의 가공 재료, 고효율 등의 장점을 가지고 있으며 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다.현재 레이저 용접은 전원 배터리, 자동차, 가전 제품, 광통신 및 기타 분야에서 널리 사용되었습니다.
(1) 전원 배터리
리튬 이온 배터리 또는 배터리 팩에 대한 많은 제조 공정이 있으며 방폭 밸브 밀봉 용접, 탭 용접, 배터리 폴 스폿 용접, 전원 배터리 쉘 및 커버 밀봉 용접, 모듈 및 PACK 용접과 같은 많은 공정이 있습니다. 다른 공정에서는 레이저 용접이 가장 좋은 공정입니다.예를 들어, 레이저 용접은 배터리 방폭 밸브의 용접 효율과 기밀성을 향상시킬 수 있습니다.동시에 레이저 용접의 빔 품질이 좋기 때문에 용접 지점을 작게 만들 수 있으며 고반사율 알루미늄 스트립, 구리 스트립 및 협대역 배터리 전극에 적합합니다.벨트 용접에는 고유한 장점이 있습니다.
(2) 자동차
자동차 제조 공정에서 레이저 용접의 적용은 주로 세 가지 유형을 포함합니다: 두께가 다른 판의 레이저 맞춤 용접;바디 어셈블리 및 서브어셈블리의 레이저 어셈블리 용접;자동차 부품의 레이저 용접.
레이저 재단 용접은 차체의 설계 및 제조에 있습니다.차체의 다양한 설계 및 성능 요구 사항에 따라 두께, 재료, 성능이 다르거나 동일한 플레이트가 레이저 절단 및 조립 기술을 통해 전체에 연결된 다음 차체에 스탬핑됩니다.부분.현재 레이저 맞춤 용접 블랭크는 러기지 컴파트먼트 보강 플레이트, 러기지 컴파트먼트 이너 패널, 쇼크 업소버 서포트, 리어 휠 커버, 사이드 월 이너 패널, 도어 이너 패널, 프론트 플로어, 프론트 세로 빔, 범퍼, 크로스 빔, 휠 커버, B필러 커넥터, 센터 필러 등
차체의 레이저 용접은 주로 조립 용접, 측벽 및 탑 커버 용접 및 후속 용접으로 구분됩니다.자동차 산업에서 레이저 용접을 사용하면 한편으로는 자동차의 무게를 줄이고 자동차의 이동성을 개선하며 연료 소비를 줄일 수 있습니다.다른 한편으로는 제품의 성능을 향상시킬 수 있습니다.품질 및 기술 발전.
자동차 부품에 레이저 용접을 이용하면 용접 부위의 변형이 거의 없고 용접 속도가 빠르며 용접 후 열처리가 필요 없다는 장점이 있다.현재 레이저 용접은 트랜스미션 기어, 밸브 리프터, 도어 힌지, 드라이브 샤프트, 스티어링 샤프트, 엔진 배기 파이프, 클러치, 터보차저 액슬 및 섀시와 같은 자동차 부품 제조에 널리 사용됩니다.
(3) 마이크로일렉트로닉스 산업
최근 전자 산업이 소형화 방향으로 발전함에 따라 각종 전자 부품의 부피가 점점 작아지고 있으며, 기존 용접 방식의 단점이 점차 드러나고 있습니다.구성 요소가 손상되었거나 용접 효과가 표준에 미치지 못합니다.이러한 맥락에서 레이저 용접은 깊은 침투, 빠른 속도, 작은 변형과 같은 장점으로 인해 센서 패키징, 통합 전자 장치 및 버튼 배터리와 같은 미세 전자 가공 분야에서 널리 사용되었습니다.
3. 레이저 용접 시장의 발전 현황
(1) 시장 침투율은 여전히 개선되어야 함
전통적인 기계가공 기술과 비교할 때 레이저 용접 기술은 상당한 이점을 가지고 있지만, 여전히 다운스트림 산업에서의 응용 촉진에 있어서 보급률이 불충분하다는 문제가 있다.전통적인 제조 회사는 전통적인 생산 라인 및 기계 장비의 조기 출시와 기업 생산의 중요한 역할로 인해 고급 레이저 용접 생산 라인을 교체하는 것은 막대한 자본 투자를 의미하며 이는 제조업체에게 큰 도전입니다.따라서 이 단계의 레이저 가공 장비는 주로 생산 능력 수요가 강하고 생산 확장이 분명한 몇 가지 중요한 산업 부문에 집중되어 있습니다.다른 산업의 요구는 여전히 더 효과적으로 촉진될 필요가 있습니다.
(2) 시장 규모의 꾸준한 성장
레이저 용접, 레이저 절단 및 레이저 마킹은 함께 레이저 기계의 "트로이카"를 구성합니다.최근 몇 년 동안 레이저 기술의 발전과 레이저 가격의 하락, 레이저 용접 장비, 신 에너지 자동차, 리튬 배터리, 디스플레이 패널, 휴대폰 가전 및 기타 분야의 다운스트림 응용 프로그램의 혜택을 누리고 있습니다.레이저 용접 시장의 빠른 매출 성장은 국내 레이저 용접 장비 시장의 빠른 성장을 촉진했습니다.
2014-2020년 중국의 레이저 용접 시장 규모 및 성장률
(3) 시장이 상대적으로 세분화되어 있으며 경쟁 환경이 아직 안정되지 않았습니다.
전체 레이저 용접 시장의 관점에서 볼 때 지역 및 하류 이산 제조 회사의 특성으로 인해 제조 부문의 레이저 용접 시장은 상대적으로 집중된 경쟁 패턴을 형성하기 어렵고 전체 레이저 용접 시장은 상대적으로 조각난.현재 300개 이상의 국내 회사가 레이저 용접에 종사하고 있습니다.주요 레이저 용접 회사에는 Han's Laser, Huagong Technology 등이 있습니다.
4. 레이저 용접의 발전 동향 예측
(1) 핸드헬드 레이저 용접 시스템 트랙은 급속한 성장기에 진입할 것으로 예상됩니다.
파이버 레이저 비용의 급격한 하락과 파이버 전송 및 핸드헬드 용접 헤드 기술의 점진적인 성숙 덕분에 핸드헬드 레이저 용접 시스템은 최근 몇 년 동안 점차 대중화되었습니다.일부 회사는 200 대만을 배송했으며 일부 소규모 회사는 한 달에 20개 단위를 배송할 수도 있습니다.동시에 IPG, Han's, Raycus와 같은 레이저 분야의 선두 기업들도 해당 핸드헬드 레이저 제품을 출시했습니다.
전통적인 아르곤 아크 용접과 비교할 때 휴대용 레이저 용접은 용접 품질, 작동, 환경 보호 및 안전, 가전 제품, 캐비닛 및 엘리베이터와 같은 불규칙한 용접 분야에서의 사용 비용에서 분명한 이점이 있습니다.사용 비용을 예로 들면, 아르곤 아크 용접 작업자는 우리나라의 특수 직책에 속하며 작업하려면 인증을 받아야 합니다.현재 시장에서 성숙한 용접공의 연간 노동 비용은 80,000위안 이상이며 휴대용 레이저 용접은 일반적으로 사용할 수 있습니다. 운영자의 연간 노동 비용은 50,000위안입니다.휴대용 레이저 용접의 효율이 아르곤 아크 용접의 두 배이면 인건비를 110,000위안 절약할 수 있습니다.또한 아르곤 아크 용접은 일반적으로 용접 후 연마가 필요하지만 레이저 핸드 헬드 용접은 연마가 거의 필요하지 않거나 약간만 연마하면 연마 작업자의 인건비를 일부 절약할 수 있습니다.전체적으로 휴대용 레이저 용접 장비의 투자 회수 기간은 약 1년입니다.현재 국내 아르곤 아크 용접의 수천만 대 소비로 휴대용 레이저 용접의 대체 공간이 매우 커서 휴대용 레이저 용접 시스템이 급속한 성장 기간을 맞이할 것으로 예상됩니다.
유형 | 아르곤 아크 용접 | YAG 용접 | 휴대용 용접 | |
용접 품질 | 입열량 | 큰 | 작은 | 작은 |
공작물 변형/언더컷 | 큰 | 작은 | 작은 | |
용접 성형 | 물고기 비늘 패턴 | 물고기 비늘 패턴 | 매끄러운 | |
후속 처리 | 광택 | 광택 | 없음 | |
사용 작업 | 용접 속도 | 느린 | 가운데 | 빠른 |
조작 난이도 | 딱딱한 | 쉬운 | 쉬운 | |
환경 보호 및 안전 | 환경 오염 | 큰 | 작은 | 작은 |
신체 상해 | 큰 | 작은 | 작은 | |
용접기 비용 | 소모품 | 용접봉 | 레이저 크리스탈, 크세논 램프 | 필요 없음 |
에너지 소비 | 작은 | 큰 | 작은 | |
장비 바닥 면적 | 작은 | 큰 | 작은 |
휴대용 레이저 용접 시스템의 장점
(2) 응용 분야는 계속 확장되고 있으며 레이저 용접은 새로운 개발 기회를 제공하고 있습니다.
레이저 용접 기술은 비접촉 가공을 위해 지향성 에너지를 적용하는 새로운 유형의 가공 기술입니다.그것은 전통적인 용접 방법과 근본적으로 다릅니다.그것은 많은 다른 기술과 통합될 수 있고 더 많은 분야에서 전통적인 용접을 대체할 수 있는 새로운 기술과 산업을 낳을 수 있습니다.
사회정보화의 급속한 발전에 따라 컴퓨터, 통신, 가전융합 등의 산업은 물론 정보기술과 관련된 마이크로전자공학이 호황을 누리고 있으며, 지속적인 부품의 소형화 및 집적화의 길을 걷고 있다.이 산업을 배경으로 마이크로 부품의 준비, 연결 및 포장을 실현하고 제품의 고정밀 및 고신뢰성을 보장하는 것은 현재 극복해야 할 시급한 문제입니다.그 결과, 고효율, 고정밀, 저손상 용접 기술은 점차 현대 첨단 제조 발전을 지원하는 데 없어서는 안 될 부분이 되고 있습니다.최근에는 항공기 엔진, 로켓 항공기 및 자동차 엔진과 같은 첨단 기술 분야의 고도로 복잡한 구조뿐만 아니라 파워 배터리, 자동차 및 가전 제품과 같은 미세 미세 가공 분야에서 레이저 용접이 점차 증가하고 있습니다. .레이저 용접 장비는 새로운 개발 기회를 제공했습니다.
게시 시간: 2021년 12월 16일