Analiza stanja industrije i konkurentskog okruženja laserskog zavarivanja

Lasersko zavarivanje odnosi se na metodu obrade koja koristi visoku energiju lasera za spajanje metala ili drugih termoplastičnih materijala. Prema različitim principima rada i prilagođavanju različitim scenarijima obrade, lasersko zavarivanje može se podijeliti na pet vrsta: zavarivanje toplotnom kondukcijom, zavarivanje dubokom penetracijom, hibridno zavarivanje, lasersko lemljenje i lasersko kondukcijsko zavarivanje.

Kao nova vrsta metode zavarivanja, u poređenju s drugim tradicionalnim metodama zavarivanja, lasersko zavarivanje ima prednosti dubokog prodiranja, velike brzine, male deformacije, niskih zahtjeva za okolinu zavarivanja, visoke gustoće snage i ne pod utjecajem magnetskih polja. Nije ograničeno na provodljive materijale, ne zahtijeva vakuumske radne uvjete i ne proizvodi rendgenske zrake tokom procesa zavarivanja. Široko se koristi u području visokoprecizne proizvodnje.

Analiza područja primjene laserskog zavarivanja

Lasersko zavarivanje ima prednosti visoke tačnosti, čistoće i zaštite okoliša, različitih vrsta materijala za obradu, visoke efikasnosti itd., te ima širok spektar primjene. Trenutno se lasersko zavarivanje široko koristi u baterijama, automobilima, potrošačkoj elektronici, optičkim komunikacijama i drugim oblastima.

(1) Baterija za napajanje

Postoji mnogo proizvodnih procesa za litijum-jonske baterije ili baterijske pakete, kao što su zavarivanje zaptivanja ventila u eksplozijsko-otpornom stanju, zavarivanje jezičaka, tačkasto zavarivanje polova baterije, zavarivanje kućišta i poklopca baterije, zavarivanje modula i PACK-ova. U drugim procesima, lasersko zavarivanje je najbolji postupak. Na primjer, lasersko zavarivanje može poboljšati efikasnost zavarivanja i hermetičnost ventila baterije u eksplozijsko-otpornom stanju; istovremeno, budući da je kvalitet laserskog zavarivanja dobar, tačka zavarivanja može biti mala i pogodna je za aluminijumske trake visoke refleksije, bakarne trake i uskopojasne elektrode za baterije. Remensko zavarivanje ima jedinstvene prednosti.

(2) Automobil

Primjena laserskog zavarivanja u procesu proizvodnje automobila uglavnom uključuje tri vrste: lasersko zavarivanje ploča nejednake debljine po mjeri; lasersko zavarivanje sklopova karoserije i podsklopova; i lasersko zavarivanje automobilskih dijelova.

Lasersko zavarivanje po mjeri se koristi u dizajniranju i proizvodnji karoserije automobila. U skladu s različitim zahtjevima dizajna i performansi karoserije automobila, ploče različitih debljina, različitih materijala, različitih ili istih performansi spajaju se u cjelinu tehnologijom laserskog rezanja i montaže, a zatim se utiskuju u dio karoserije. Trenutno se laserski zavareni dijelovi široko koriste u raznim dijelovima karoserije automobila, kao što su ploča za ojačanje prtljažnika, unutrašnja ploča prtljažnika, nosač amortizera, poklopac zadnjeg točka, unutrašnja ploča bočnih zidova, unutrašnja ploča vrata, prednji pod, prednje uzdužne grede, branici, poprečne grede, poklopci točkova, spojnice B-stuba, središnji stubovi itd.

Lasersko zavarivanje karoserije automobila uglavnom se dijeli na zavarivanje sklopova, zavarivanje bočnih zidova i gornjeg poklopca te naknadno zavarivanje. Upotreba laserskog zavarivanja u automobilskoj industriji može s jedne strane smanjiti težinu automobila, poboljšati mobilnost automobila i smanjiti potrošnju goriva; s druge strane, može poboljšati performanse proizvoda. Kvalitet i tehnološki napredak.

Upotreba laserskog zavarivanja za autodijelove ima prednosti gotovo bez deformacija na dijelu zavarivanja, velike brzine zavarivanja i bez potrebe za termičkom obradom nakon zavarivanja. Trenutno se lasersko zavarivanje široko koristi u proizvodnji automobilskih dijelova kao što su zupčanici mjenjača, podizači ventila, šarke vrata, pogonska vratila, osovine volana, ispušne cijevi motora, kvačila, osovine turbopunjača i šasije.

(3) Mikroelektronska industrija

Posljednjih godina, s razvojem elektroničke industrije u smjeru minijaturizacije, volumen različitih elektroničkih komponenti postajao je sve manji, a nedostaci originalnih metoda zavarivanja postepeno su se pojavljivali. Komponente su oštećene ili učinak zavarivanja nije na standardnom nivou. U tom kontekstu, lasersko zavarivanje se široko koristi u području mikroelektronske obrade kao što je pakiranje senzora, integrirana elektronika i dugmaste baterije zbog svojih prednosti kao što su duboko prodiranje, velika brzina i mala deformacija.

3. Status razvoja tržišta laserskog zavarivanja

(1) Stopa tržišne penetracije i dalje treba da se poboljša

U poređenju sa tradicionalnom tehnologijom obrade, tehnologija laserskog zavarivanja ima značajne prednosti, ali i dalje ima problem nedovoljne stope penetracije u promociji primjena u nizvodnim industrijama. Tradicionalne proizvodne kompanije, zbog ranijeg pokretanja tradicionalnih proizvodnih linija i mehaničke opreme, te važne uloge u korporativnoj proizvodnji, zamjena naprednijih proizvodnih linija za lasersko zavarivanje znači ogromna kapitalna ulaganja, što predstavlja veliki izazov za proizvođače. Stoga je oprema za lasersku obradu u ovoj fazi uglavnom koncentrisana u nekoliko važnih industrijskih sektora sa snažnom potražnjom za proizvodnim kapacitetima i očiglednim širenjem proizvodnje. Potrebe drugih industrija i dalje treba efikasnije stimulisati.

(2) Stalan rast veličine tržišta

Lasersko zavarivanje, lasersko rezanje i lasersko označavanje zajedno čine "trojku" laserske mehanike. Posljednjih godina, zahvaljujući napretku laserske tehnologije i padu cijena lasera, te primjeni opreme za lasersko zavarivanje, vozila s novom energijom, litijumske baterije, displeji, potrošačka elektronika za mobilne telefone i druga područja imaju snažnu potražnju. Brzi rast prihoda na tržištu laserskog zavarivanja doveo je do brzog rasta domaćeg tržišta opreme za lasersko zavarivanje.

Obim i stopa rasta kineskog tržišta laserskog zavarivanja u periodu 2014-2020

(3) Tržište je relativno fragmentirano, a konkurentsko okruženje se još nije stabiliziralo

Iz perspektive cjelokupnog tržišta laserskog zavarivanja, zbog karakteristika regionalnih i nizvodnih diskretnih proizvodnih kompanija, teško je za tržište laserskog zavarivanja u proizvodnom sektoru formirati relativno koncentriran obrazac konkurencije, a cjelokupno tržište laserskog zavarivanja je relativno fragmentirano. Trenutno postoji više od 300 domaćih kompanija koje se bave laserskim zavarivanjem. Glavne kompanije za lasersko zavarivanje uključuju Han's Laser, Huagong Technology itd.

4. Prognoza trenda razvoja laserskog zavarivanja

(1) Očekuje se da će sektor ručnih laserskih sistema za zavarivanje ući u period brzog rasta

Zahvaljujući naglom padu cijene vlaknastih lasera i postepenom razvoju tehnologije prijenosa vlakana i ručnih glava za zavarivanje, ručni sistemi za lasersko zavarivanje postepeno su postali popularni posljednjih godina. Neke kompanije su isporučile 200 jedinica na Tajvan, a neke male kompanije mogu isporučivati ​​i 20 jedinica mjesečno. Istovremeno, vodeće kompanije u oblasti lasera, kao što su IPG, Han's i Raycus, također su lansirale odgovarajuće ručne laserske proizvode.

U poređenju sa tradicionalnim argonskim zavarivanjem, ručno lasersko zavarivanje ima očigledne prednosti u kvalitetu zavarivanja, radu, zaštiti okoliša i sigurnosti, te troškovima korištenja u nekonvencionalnim područjima zavarivanja kao što su kućanski aparati, ormari i liftovi. Uzimajući troškove korištenja kao primjer, operateri argonskog zavarivanja imaju posebne pozicije u mojoj zemlji i moraju biti certificirani za rad. Trenutno, godišnji trošak rada zrelog zavarivača na tržištu nije manji od 80.000 juana, dok ručno lasersko zavarivanje može koristiti obične operatere. Godišnji trošak rada operatera iznosi samo 50.000 juana. Ako je efikasnost ručnog laserskog zavarivanja dvostruko veća od argonskog zavarivanja, troškovi rada mogu se uštedjeti za 110.000 juana. Osim toga, argonsko zavarivanje uglavnom zahtijeva poliranje nakon zavarivanja, dok lasersko ručno zavarivanje gotovo ne zahtijeva poliranje ili samo malo poliranja, što štedi dio troškova rada radnika koji polira. Općenito, period povrata investicije u ručnu opremu za lasersko zavarivanje je oko 1 godine. S obzirom na trenutnu potrošnju desetina miliona argonskih zavarivača u zemlji, prostor za zamjenu ručnog laserskog zavarivanja je ogroman, što će dovesti do toga da ručni laserski sistem zavarivanja uvede period brzog rasta.

Prednosti ručnog sistema za lasersko zavarivanje

(2) Područje primjene se nastavlja širiti, a lasersko zavarivanje otvara nove razvojne mogućnosti

Tehnologija laserskog zavarivanja je nova vrsta tehnologije obrade koja primjenjuje usmjerenu energiju za beskontaktnu obradu. Ona se fundamentalno razlikuje od tradicionalnih metoda zavarivanja. Može se integrirati s mnogim drugim tehnologijama i stvoriti nove tehnologije i industrije koje će moći zamijeniti tradicionalno zavarivanje u više oblasti.

S brzim napretkom društvene informatizacije, mikroelektronika povezana s informacijskom tehnologijom, kao i računarska, komunikacijska, integracija potrošačke elektronike i druge industrije doživljavaju procvat i kreću putem kontinuirane miniaturizacije i integracije komponenti. U pozadini ove industrije, realizacija pripreme, spajanja i pakiranja mikrokomponenti te osiguranje visoke preciznosti i visoke pouzdanosti proizvoda trenutno su hitni problemi koje treba prevladati. Kao rezultat toga, visokoefikasna, visokoprecizna tehnologija zavarivanja s niskim oštećenjima postepeno postaje neizostavan dio podrške razvoju savremene napredne proizvodnje. Posljednjih godina, lasersko zavarivanje se postepeno povećavalo u poljima fine mikroobrade kao što su baterije, automobili i potrošačka elektronika, kao i u visokosloženim strukturama naprednih tehnoloških polja kao što su avionski motori, raketni avioni i automobilski motori. Oprema za lasersko zavarivanje otvorila je nove razvojne mogućnosti.