Laserové zváranie sa týka spôsobu spracovania, ktorý využíva vysokú energiu lasera na spájanie kovov alebo iných termoplastických materiálov.Podľa rôznych pracovných princípov a prispôsobenia sa rôznym scenárom spracovania možno laserové zváranie rozdeliť do piatich typov: zváranie tepelným vedením, zváranie hlbokou penetráciou, hybridné zváranie, spájkovanie laserom a zváranie laserovým vedením.
Zváranie tepelným vedením | Laserový lúč roztaví diely na povrchu, roztavený materiál sa premieša a stuhne. |
Zváranie s hlbokým prienikom | Extrémne vysoká pevnosť má za následok vytváranie kľúčových dier, ktoré siahajú hlboko do materiálu, čo vedie k hlbokým a úzkym zvarom. |
Hybridné zváranie | Kombinácia laserového zvárania a MAG zvárania, MIG zvárania, WIG zvárania alebo plazmového zvárania. |
Laserové spájkovanie | Laserový lúč zahrieva spojovaciu časť, čím roztaví spájku.Roztavená spájka prúdi do spoja a spája protiľahlé časti. |
Kondukčné zváranie laserom | Laserový lúč prechádza cez prispôsobenú časť, aby roztavil ďalšiu časť, ktorá absorbuje laser.Spojovacia časť je upnutá pri vytváraní zvaru. |
Ako nový typ metódy zvárania v porovnaní s inými tradičnými metódami zvárania má laserové zváranie výhody hlbokého prieniku, vysokej rýchlosti, malej deformácie, nízkych požiadaviek na zváracie prostredie, vysokej hustoty výkonu a nie je ovplyvnené magnetickými poľami.Neobmedzuje sa na vodivé materiály, nevyžaduje pracovné podmienky vo vákuu a nevytvára röntgenové lúče počas procesu zvárania.Je široko používaný v oblasti špičkovej presnej výroby.
Analýza aplikačných oblastí laserového zvárania
Laserové zváranie má výhody vysokej presnosti, čistoty a ochrany životného prostredia, rôznych druhov spracovateľských materiálov, vysokej účinnosti atď., a má široké možnosti použitia.V súčasnosti sa laserové zváranie široko používa v napájacích batériách, automobiloch, spotrebnej elektronike, optickej komunikácii a ďalších oblastiach.
(1) Napájacia batéria
Existuje mnoho výrobných procesov pre lítium-iónové batérie alebo súpravy batérií a existuje mnoho procesov, ako je zváranie tesnenia ventilov v nevýbušnom prevedení, zváranie štítkov, bodové zváranie pólov batérie, zváranie tesnenia krytu a krytu napájacej batérie, zváranie modulov a PACKov. pri iných procesoch je laserové zváranie najlepším procesom.Napríklad laserové zváranie môže zlepšiť účinnosť zvárania a vzduchotesnosť ventilu odolného voči výbuchu batérie;zároveň, pretože kvalita lúča laserového zvárania je dobrá, miesto zvárania môže byť malé a je vhodné pre hliníkový pásik s vysokou odrazivosťou, medený pásik a úzkopásmovú elektródu batérie.Pásové zváranie má jedinečné výhody.
(2) Automobil
Aplikácia laserového zvárania v procese výroby automobilov zahŕňa najmä tri typy: laserové zváranie na mieru plechov s nerovnakou hrúbkou;laserové montážne zváranie zostáv karosérií a podzostáv;a laserové zváranie autodielov.
Laserové zváranie na mieru je pri návrhu a výrobe karosérie.Podľa rôznych požiadaviek na dizajn a výkon karosérie sa dosky rôznych hrúbok, rôznych materiálov, rôzneho alebo rovnakého výkonu spájajú do celku pomocou technológie laserového rezania a montáže a potom sa lisujú do karosérie.časť.V súčasnosti sa laserom na mieru zvárané prírezy široko používajú v rôznych častiach karosérie, ako je výstužná doska batožinového priestoru, vnútorný panel batožinového priestoru, podpera tlmiča, kryt zadného kolesa, vnútorný panel bočnej steny, vnútorný panel dverí, predná časť podlaha, Predné pozdĺžne nosníky, nárazníky, priečne nosníky, kryty kolies, spojky B stĺpikov, stredové stĺpiky atď.
Laserové zváranie karosérie sa delí hlavne na montážne zváranie, zváranie bočných stien a vrchného krytu a následné zváranie.Použitie laserového zvárania v automobilovom priemysle môže na jednej strane znížiť hmotnosť automobilu, zlepšiť mobilitu automobilu a znížiť spotrebu paliva;na druhej strane môže zlepšiť výkon produktu.Kvalita a technologický pokrok.
Použitie laserového zvárania pre automobilové diely má výhody takmer žiadnej deformácie na zváranej časti, vysokej rýchlosti zvárania a bez potreby tepelného spracovania po zváraní.V súčasnosti sa laserové zváranie široko používa pri výrobe automobilových dielov, ako sú prevodovky, zdviháky ventilov, pánty dverí, hnacie hriadele, hriadele riadenia, výfukové potrubia motora, spojky, nápravy turbodúchadiel a podvozky.
(3) Mikroelektronický priemysel
V posledných rokoch s rozvojom elektronického priemyslu smerom k miniaturizácii sa objem rôznych elektronických súčiastok stále zmenšuje a postupne sa objavujú nedostatky pôvodných metód zvárania.Súčiastky sú poškodené alebo efekt zvárania nie je na úrovni.V tejto súvislosti sa laserové zváranie široko používa v oblasti mikroelektronického spracovania, ako je balenie senzorov, integrovaná elektronika a gombíkové batérie, vďaka svojim výhodám, ako je hlboká penetrácia, vysoká rýchlosť a malá deformácia.
3. Stav vývoja trhu laserového zvárania
(1) Miera prieniku na trh sa ešte musí zlepšiť
V porovnaní s tradičnou technológiou obrábania má technológia laserového zvárania značné výhody, ale stále má problém s nedostatočnou mierou penetrácie pri podpore aplikácií v nadväzujúcich odvetviach.Tradičné výrobné spoločnosti, vzhľadom na skoršie spustenie tradičných výrobných liniek a mechanických zariadení a dôležitú úlohu v podnikovej výrobe, nahradenie modernejších výrobných liniek na laserové zváranie znamená obrovské kapitálové investície, čo je pre výrobcov veľkou výzvou.Zariadenia na laserové spracovanie sa preto v tejto fáze sústreďujú najmä do niekoľkých dôležitých priemyselných odvetví so silným dopytom po výrobnej kapacite a zjavnou expanziou výroby.Potreby iných priemyselných odvetví je ešte potrebné účinnejšie stimulovať.
(2) Stabilný rast veľkosti trhu
Laserové zváranie, laserové rezanie a laserové značenie spolu tvoria „trojku“ laserovej mechaniky.V posledných rokoch je dopyt po nových energetických vozidlách, lítiových batériách, zobrazovacích paneloch, spotrebnej elektronike mobilných telefónov a v iných oblastiach, úžitok z pokroku laserovej technológie a poklesu cien laserov a následné aplikácie zariadení na laserové zváranie.Rýchly rast príjmov na trhu laserového zvárania podporil rýchly rast domáceho trhu so zariadeniami na laserové zváranie.
2014-2020 Čínsky trh s laserovým zváraním a miera rastu
(3) Trh je relatívne fragmentovaný a konkurenčné prostredie sa ešte nestabilizovalo
Z pohľadu celého trhu laserového zvárania je v dôsledku charakteristík regionálnych a nadväzujúcich diskrétnych výrobných spoločností pre trh s laserovým zváraním vo výrobnom sektore ťažké vytvoriť relatívne koncentrovaný konkurenčný model a celý trh s laserovým zváraním je relatívne roztrieštené.V súčasnosti existuje viac ako 300 domácich firiem zaoberajúcich sa laserovým zváraním.Medzi hlavné spoločnosti na zváranie laserom patria Han's Laser, Huagong Technology atď.
4. Prognóza vývoja laserového zvárania
(1) Očakáva sa, že dráha systému ručného laserového zvárania vstúpi do obdobia rýchleho rastu
Vďaka prudkému poklesu ceny vláknových laserov a postupnej zrelosti technológie prenosu vlákien a ručnej zváracej hlavy sa v posledných rokoch stávajú ručné laserové zváracie systémy postupne populárne.Niektoré spoločnosti odoslali 200 kusov na Taiwan a niektoré malé spoločnosti môžu dodať aj 20 kusov za mesiac.Súčasne popredné spoločnosti v laserovej oblasti ako IPG, Han's a Raycus uviedli na trh zodpovedajúce ručné laserové produkty.
V porovnaní s tradičným argónovým oblúkovým zváraním má ručné laserové zváranie zjavné výhody v kvalite zvárania, prevádzke, ochrane životného prostredia a bezpečnosti a nákladoch na použitie v nepravidelných zváracích poliach, ako sú domáce spotrebiče, skrine a výťahy.Ak si vezmeme ako príklad náklady na používanie, operátori zvárania argónovým oblúkom patria v mojej krajine na špeciálne pozície a na prácu potrebujú certifikáciu.V súčasnosti ročné mzdové náklady zrelého zvárača na trhu nie sú nižšie ako 80 000 juanov, zatiaľ čo ručné laserové zváranie môže používať bežné Ročné náklady na prácu operátorov sú iba 50 000 juanov.Ak je účinnosť ručného laserového zvárania dvojnásobná v porovnaní s argónovým oblúkovým zváraním, náklady na prácu sa môžu ušetriť o 110 000 juanov.Okrem toho zváranie argónovým oblúkom vo všeobecnosti vyžaduje leštenie po zváraní, zatiaľ čo laserové ručné zváranie nevyžaduje takmer žiadne leštenie alebo len mierne leštenie, čo šetrí časť nákladov na prácu leštiaceho pracovníka.Celková doba návratnosti investície do ručného laserového zváracieho zariadenia je približne 1 rok.Pri súčasnej spotrebe desiatok miliónov argónového oblúkového zvárania v krajine je náhradný priestor pre ručné laserové zváranie veľmi veľký, vďaka čomu sa očakáva, že ručný laserový zvárací systém nastúpi do obdobia rýchleho rastu.
Typ | Argonové oblúkové zváranie | YAG zváranie | Ručné zváranie | |
Kvalita zvárania | Prívod tepla | Veľký | Malý | Malý |
Deformácia/podrezanie obrobku | Veľký | Malý | Malý | |
Tvarovanie zvaru | Vzor rybích šupín | Vzor rybích šupín | Hladký | |
Následné spracovanie | poľský | poľský | žiadne | |
Použite operáciu | Rýchlosť zvárania | Pomaly | Stredný | Rýchlo |
Obtiažnosť prevádzky | Ťažko | Jednoduché | Jednoduché | |
Ochrana životného prostredia a bezpečnosť | Environmentálne znečistenie | Veľký | Malý | Malý |
Poškodenie tela | Veľký | Malý | Malý | |
Náklady na zváračku | Spotrebný materiál | Zváracia tyč | Laserový kryštál, xenónová výbojka | Netreba |
Spotreba energie | Malý | Veľký | Malý | |
Podlahová plocha zariadenia | Malý | Veľký | Malý |
Výhody ručného laserového zváracieho systému
(2) Oblasť použitia sa neustále rozširuje a laserové zváranie prináša nové možnosti rozvoja
Technológia laserového zvárania je nový typ technológie spracovania, ktorá využíva smerovú energiu na bezkontaktné spracovanie.Zásadne sa líši od tradičných metód zvárania.Môže byť integrovaný s mnohými ďalšími technológiami a plodiť vznikajúce technológie a priemyselné odvetvia, ktoré budú schopné nahradiť tradičné zváranie vo viacerých oblastiach.
S rýchlym napredovaním sociálnej informatizácie prekvitá mikroelektronika súvisiaca s informačnými technológiami, ako aj počítače, komunikácie, integrácia spotrebnej elektroniky a ďalšie odvetvia, ktoré sa vydávajú na cestu neustálej miniaturizácie a integrácie komponentov.V pozadí tohto odvetvia sú realizácia prípravy, spájania a balenia mikrokomponentov a zabezpečenie vysokej presnosti a vysokej spoľahlivosti produktov v súčasnosti naliehavé problémy, ktoré je potrebné prekonať.Výsledkom je, že vysokoúčinná a presná technológia zvárania s nízkymi poškodeniami sa postupne stáva nevyhnutnou súčasťou podpory rozvoja súčasnej pokrokovej výroby.V posledných rokoch sa laserové zváranie postupne rozšírilo v oblastiach jemného mikroobrábania, ako sú batérie, automobily a spotrebná elektronika, ako aj vo vysoko komplexnej štruktúre oblastí pokročilých technológií, ako sú letecké motory, raketové lietadlá a automobilové motory. .Laserové zváracie zariadenia ohlásili nové možnosti rozvoja.
Čas odoslania: 16. decembra 2021