Lāzermetināšanas nozares statuss un konkurences ainavas analīze

Lāzermetināšana ir apstrādes metode, kurā metālu vai citu termoplastisku materiālu savienošanai tiek izmantota augsta lāzera enerģija. Atkarībā no dažādiem darba principiem un pielāgošanās dažādiem apstrādes scenārijiem lāzermetināšanu var iedalīt piecos veidos: siltumvadītspējas metināšana, dziļās iespiešanās metināšana, hibrīdmetināšana, lāzerlodēšana un lāzervadītspējas metināšana.

Lāzermetināšana, kas ir jauna veida metināšanas metode, salīdzinājumā ar citām tradicionālajām metināšanas metodēm piedāvā dziļas iespiešanās, liela ātruma, nelielas deformācijas, zemas metināšanas vides prasības, augstu jaudas blīvumu un neietekmē magnētiskos laukus. Tā nav paredzēta tikai vadošiem materiāliem, tai nav nepieciešami vakuuma darba apstākļi un metināšanas procesā netiek radīti rentgenstari. To plaši izmanto augstas precizitātes ražošanā.

Lāzera metināšanas pielietojuma jomu analīze

Lāzermetināšanai ir tādas priekšrocības kā augsta precizitāte, tīrība un vides aizsardzība, dažādi apstrādes materiāli, augsta efektivitāte utt., un tai ir plašs pielietojumu klāsts. Pašlaik lāzermetināšana ir plaši izmantota akumulatoros, automašīnās, plaša patēriņa elektronikā, optiskajā sakaros un citās jomās.

(1) Akumulatora barošana

Litija jonu akumulatoru vai akumulatoru bloku ražošanas procesi ir daudzi, piemēram, sprādziendrošu vārstu blīvēšanas metināšana, cilpu metināšana, akumulatora polu punktmetināšana, akumulatora korpusa un vāka blīvēšanas metināšana, moduļu un PACK metināšana. Citos procesos lāzermetināšana ir labākais process. Piemēram, lāzermetināšana var uzlabot akumulatora sprādziendrošā vārsta metināšanas efektivitāti un hermētiskumu; tajā pašā laikā, tā kā lāzermetināšanas stara kvalitāte ir laba, metināšanas punktu var padarīt mazu, un tas ir piemērots augstas atstarošanas alumīnija sloksnēm, vara sloksnēm un šaurjoslas akumulatora elektrodiem. Lentes metināšanai ir unikālas priekšrocības.

(2) Automašīna

Lāzermetināšanas pielietojums automobiļu ražošanas procesā galvenokārt ietver trīs veidus: nevienāda biezuma plākšņu lāzermetināšanu ar pielāgotu metodi; virsbūves mezglu un mezglu lāzermetināšanu ar montāžu; un automašīnu detaļu lāzermetināšanu.

Lāzera metināšana ar šuvēju tiek izmantota automašīnu virsbūvju projektēšanā un ražošanā. Atbilstoši automašīnu virsbūves dažādajām dizaina un veiktspējas prasībām, dažāda biezuma, dažādu materiālu, dažādu vai vienādu veiktspējas plātnes tiek savienotas vienā veselumā, izmantojot lāzergriešanas un montāžas tehnoloģiju, un pēc tam iepresētas virsbūves detaļā. Pašlaik lāzera metināšanas sagataves tiek plaši izmantotas dažādās automašīnu virsbūves daļās, piemēram, bagāžas nodalījuma pastiprinājuma plāksnē, bagāžas nodalījuma iekšējā panelī, amortizatoru balstā, aizmugurējā riteņa pārsegā, sānu sienas iekšējā panelī, durvju iekšējā panelī, priekšējā grīdā, priekšējos gareniskajos stieņos, bamperos, šķērsstieņos, riteņu pārsegos, B statņu savienojumos, centrālajos statņos utt.

Automašīnas virsbūves lāzermetināšana galvenokārt tiek iedalīta montāžas metināšanā, sānu sienu un augšējā vāka metināšanā un sekojošā metināšanā. Lāzermetināšanas izmantošana autobūves nozarē var samazināt automašīnas svaru, no vienas puses, uzlabot automašīnas mobilitāti un samazināt degvielas patēriņu; no otras puses, tā var uzlabot produkta veiktspēju. Kvalitāte un tehnoloģiskā attīstība.

Lāzermetināšanas izmantošanai automašīnu detaļās ir priekšrocības, piemēram, gandrīz nekāda deformācija metināšanas detaļā, liels metināšanas ātrums un nepieciešamība pēc termiskās apstrādes pēc metināšanas. Pašlaik lāzermetināšanu plaši izmanto tādu automašīnu detaļu ražošanā kā transmisijas zobrati, vārstu pacēlāji, durvju eņģes, piedziņas vārpstas, stūres vārpstas, dzinēja izplūdes caurules, sajūgi, turbokompresora asis un šasijas.

(3) Mikroelektronikas nozare

Pēdējos gados, attīstoties elektronikas rūpniecībai miniaturizācijas virzienā, dažādu elektronisko komponentu apjoms ir kļuvis arvien mazāks, un pakāpeniski ir parādījušies sākotnējo metināšanas metožu trūkumi. Komponenti ir bojāti vai metināšanas efekts neatbilst standartam. Šajā kontekstā lāzera metināšana ir plaši izmantota mikroelektronikas apstrādes jomā, piemēram, sensoru iepakojumā, integrētajā elektronikā un pogu baterijās, pateicoties tās priekšrocībām, piemēram, dziļai iespiešanai, lielam ātrumam un nelielai deformācijai.

3. Lāzera metināšanas tirgus attīstības statuss

(1) Tirgus iespiešanās rādītājs joprojām ir jāuzlabo

Salīdzinot ar tradicionālajām apstrādes tehnoloģijām, lāzera metināšanas tehnoloģijai ir ievērojamas priekšrocības, taču tai joprojām ir nepietiekama iespiešanās problēma pielietojumu veicināšanā lejupējās nozarēs. Tradicionālajiem ražošanas uzņēmumiem, pateicoties agrākai tradicionālo ražošanas līniju un mehānisko iekārtu ieviešanai un svarīgai lomai korporatīvajā ražošanā, modernāku lāzera metināšanas ražošanas līniju aizstāšana nozīmē milzīgus kapitālieguldījumus, kas ir liels izaicinājums ražotājiem. Tāpēc lāzera apstrādes iekārtas šajā posmā galvenokārt ir koncentrētas vairākās svarīgās rūpniecības nozarēs ar spēcīgu ražošanas jaudu pieprasījumu un acīmredzamu ražošanas paplašināšanos. Joprojām ir efektīvāk jāstimulē citu nozaru vajadzības.

(2) Stabila tirgus apjoma izaugsme

Lāzermetināšana, lāzergriešana un lāzermarķēšana kopā veido lāzermehānikas "troiku". Pēdējos gados, pateicoties lāzertehnoloģiju attīstībai un lāzeru cenu kritumam, kā arī lāzermetināšanas iekārtu pakārtotajiem pielietojumiem, ir liels pieprasījums pēc jauniem enerģijas transportlīdzekļiem, litija baterijām, displeju paneļiem, mobilo tālruņu plaša patēriņa elektronikas un citām jomām. Straujais ieņēmumu pieaugums lāzermetināšanas tirgū ir veicinājis strauju vietējā lāzermetināšanas iekārtu tirgus izaugsmi.

Ķīnas lāzermetināšanas tirgus mērogs un izaugsmes temps 2014.–2020. gadā

(3) Tirgus ir relatīvi sadrumstalots, un konkurences ainava vēl nav stabilizējusies.

No visa lāzera metināšanas tirgus viedokļa, ņemot vērā reģionālo un pakārtoto diskrēto ražošanas uzņēmumu īpatnības, lāzera metināšanas tirgum ražošanas nozarē ir grūti veidot relatīvi koncentrētu konkurences modeli, un viss lāzera metināšanas tirgus ir relatīvi sadrumstalots. Pašlaik lāzera metināšanā nodarbojas vairāk nekā 300 vietējo uzņēmumu. Galvenie lāzera metināšanas uzņēmumi ir Han's Laser, Huagong Technology u.c.

4. Lāzera metināšanas attīstības tendenču prognoze

(1) Paredzams, ka rokas lāzera metināšanas sistēmu izstrāde sāks strauju izaugsmi

Pateicoties šķiedru lāzeru izmaksu straujajam kritumam un šķiedru pārraides un rokas metināšanas galviņu tehnoloģijas pakāpeniskai attīstībai, pēdējos gados rokas lāzera metināšanas sistēmas ir pakāpeniski kļuvušas populāras. Daži uzņēmumi ir piegādājuši 200 vienības Taivānā, un daži mazi uzņēmumi var piegādāt pat 20 vienības mēnesī. Tajā pašā laikā vadošie lāzeru jomas uzņēmumi, piemēram, IPG, Han's un Raycus, ir laiduši klajā arī atbilstošus rokas lāzera produktus.

Salīdzinot ar tradicionālo argona loka metināšanu, rokas lāzermetināšanai ir acīmredzamas priekšrocības metināšanas kvalitātē, darbībā, vides aizsardzībā un drošībā, kā arī lietošanas izmaksās neregulārās metināšanas jomās, piemēram, sadzīves tehnikā, skapjos un liftos. Ņemot par piemēru lietošanas izmaksas, argona loka metināšanas operatori manā valstī ieņem īpašus amatus un viņiem ir jābūt sertificētiem darbam. Pašlaik tirgū esoša nobriedusi metinātāja gada darbaspēka izmaksas nav mazākas par 80 000 juaņu, savukārt rokas lāzermetināšanā var izmantot parasto metinātāju. Operatoru gada darbaspēka izmaksas ir tikai 50 000 juaņu. Ja rokas lāzermetināšanas efektivitāte ir divreiz lielāka nekā argona loka metināšanai, darbaspēka izmaksas var ietaupīt 110 000 juaņu. Turklāt argona loka metināšanai parasti ir nepieciešama pulēšana pēc metināšanas, savukārt rokas lāzermetināšanai pulēšana gandrīz nav nepieciešama vai ir nepieciešama tikai neliela pulēšana, kas ietaupa daļu no pulētāja darbaspēka izmaksām. Kopumā rokas lāzermetināšanas iekārtu investīciju atmaksāšanās periods ir aptuveni 1 gads. Ņemot vērā pašreizējo desmitiem miljonu argona loka metināšanas ierīču patēriņu valstī, rokas lāzera metināšanas aizvietošanas telpa ir ļoti milzīga, kas paredz, ka rokas lāzera metināšanas sistēma strauji augs.

Rokas lāzera metināšanas sistēmas priekšrocības

(2) Pielietojuma joma turpina paplašināties, un lāzermetināšana paver jaunas attīstības iespējas

Lāzermetināšanas tehnoloģija ir jauna veida apstrādes tehnoloģija, kas bezkontakta apstrādei izmanto virziena enerģiju. Tā būtiski atšķiras no tradicionālajām metināšanas metodēm. To var integrēt ar daudzām citām tehnoloģijām un radīt jaunas tehnoloģijas un nozares, kas spēs aizstāt tradicionālo metināšanu vairākās jomās.

Līdz ar straujo sociālās informatizācijas attīstību strauji attīstās ar informācijas tehnoloģijām saistītā mikroelektronika, kā arī datoru, komunikāciju, plaša patēriņa elektronikas integrācija un citas nozares, un tās uzsāk nepārtrauktas komponentu miniaturizācijas un integrācijas ceļu. Šīs nozares fonā mikrokomponentu sagatavošanas, savienošanas un iepakošanas realizācija, kā arī produktu augstas precizitātes un uzticamības nodrošināšana pašlaik ir steidzamas problēmas, kas jāpārvar. Tā rezultātā augstas efektivitātes, augstas precizitātes un mazbojājošas metināšanas tehnoloģijas pakāpeniski kļūst par neaizstājamu sastāvdaļu mūsdienu progresīvas ražošanas attīstībā. Pēdējos gados lāzermetināšana ir pakāpeniski palielinājusies smalkās mikroapstrādes jomās, piemēram, akumulatoros, automašīnās un plaša patēriņa elektronikā, kā arī progresīvu tehnoloģiju jomu sarežģītās struktūrās, piemēram, lidmašīnu dzinējos, raķešu lidmašīnās un automobiļu dzinējos. Lāzera metināšanas iekārtas ir pavērušas jaunas attīstības iespējas.