지난 몇 년 동안 파이버 레이저를 기반으로 한 금속 레이저 절단 장비는 급속히 발전했으며, 2019년에 들어서야 둔화되었습니다. 요즘 많은 회사에서는 6KW, 심지어 10KW 이상의 장비가 다시 한번 레이저 절단의 새로운 성장점을 확보할 수 있기를 기대하고 있습니다.
지난 몇 년 동안 레이저 용접은 큰 주목을 받지 못했습니다. 그 이유 중 하나는 레이저 용접기 시장 규모가 크지 않아 일부 레이저 용접 업체의 사업 확장에 어려움을 겪고 있기 때문입니다. 그러나 최근 자동차, 배터리, 광통신, 전자 제조, 판금 등 주요 분야에서 레이저 용접 수요가 급증하면서 레이저 용접 시장 규모도 서서히 확대되었습니다. 2020년까지 전국 레이저 용접 시장 규모는 약 110억 위안(약 1조 2천억 원)으로 추산되며, 레이저 응용 분야에서 차지하는 비중도 꾸준히 증가하고 있습니다.
레이저 용접의 주요 응용 분야
레이저는 절단에 이어 용접에도 사용되며, 우리나라 초기 레이저 기업들의 주력 분야는 레이저 용접입니다. 우리나라에도 레이저 용접 전문 기업들이 있습니다. 초창기에는 램프 펌프 레이저와 YAG 레이저 용접이 주로 사용되었습니다. 모두 매우 전통적인 저출력 레이저 용접 방식이었습니다. 금형, 광고 캐릭터, 안경, 보석 등 다양한 분야에 사용되었으며, 그 규모는 매우 제한적이었습니다. 최근 몇 년 동안 레이저 출력이 지속적으로 향상되고, 특히 반도체 레이저와 파이버 레이저가 레이저 용접 응용 분야를 점진적으로 발전시켜 레이저 용접의 초기 기술적 한계를 극복하고 새로운 시장 영역을 개척하고 있습니다.
파이버 레이저의 광 스팟은 비교적 작아 용접에 적합하지 않습니다. 그러나 제조업체는 갈바노미터 스윙 빔 원리와 스윙 용접 헤드와 같은 기술을 사용하여 파이버 레이저로 용접을 잘 수행할 수 있도록 합니다. 레이저 용접은 자동차, 철도 운송, 항공우주, 원자력, 신에너지 자동차, 광통신 등 국내 고급 산업에 점차 진출하고 있습니다. 예를 들어 중국의 FAW, 체리, 광저우 혼다는 자동화된 레이저 용접 생산 라인을 도입했습니다. CRRC 당산 기관차, CRRC 청도 사방 기관차도 킬로와트급 용접 기술을 사용하고 있으며, 고출력 배터리를 사용하고 있습니다. CATL, AVIC 리튬 배터리, BYD, 궈쉬안과 같은 주요 기업들은 레이저 용접 장비를 대량으로 사용하고 있습니다.
전력 배터리 레이저 용접은 최근 몇 년 동안 가장 눈부신 용접 응용 분야 수요를 보일 것으로 예상되며, 롄잉 레이저(Lianying Laser), 한신에너지(Han's New Energy) 등의 기업들이 이 분야를 적극적으로 육성하고 있습니다. 둘째, 자동차 차체 및 부품 용접 분야입니다. 중국은 세계 최대 자동차 시장으로, 기존 자동차 기업이 많고 신차 기업이 끊임없이 등장하며 자동차 브랜드만 100여 개에 달하지만, 자동차 생산 분야에서 레이저 용접의 적용률은 아직 매우 낮습니다. 앞으로의 발전 가능성은 매우 높습니다. 셋째, 가전제품의 레이저 용접 응용 분야입니다. 그중에서도 휴대폰 제조 및 광통신 관련 공정 분야는 상대적으로 큰 비중을 차지합니다.
핸드헬드 레이저 용접이 본격적인 단계에 접어들었다는 점도 언급할 가치가 있습니다. 1,000와트에서 2,000와트급 파이버 레이저 기반 핸드헬드 용접 장비에 대한 수요가 지난 2년 동안 폭발적으로 증가했습니다. 이 장비는 기존의 아크 용접 및 저효율 스팟 용접 공정을 쉽게 대체할 수 있습니다. 하드웨어 공장, 금속 부품, 스테인리스 스틸 파이프, 알루미늄 합금, 문과 창문, 난간, 욕실 부품 등의 용접에 널리 사용되고 있습니다. 작년 출하량은 1만 대를 넘어섰지만, 정점에는 아직 이르며 여전히 큰 발전 잠재력을 가지고 있습니다.
레이저 용접의 잠재력
2018년 이후 레이저 용접 응용 시장 성장률은 연평균 30% 이상으로 가속화되어 레이저 절단 응용 분야의 성장률을 넘어섰습니다. 일부 레이저 회사의 반응도 이와 유사합니다. 예를 들어, 2020년 코로나19 팬데믹의 영향으로 Raycus Laser의 용접용 레이저 판매량은 전년 대비 152% 증가했습니다. RECI Laser는 핸드헬드 용접 레이저에 집중하여 이 분야에서 가장 큰 점유율을 차지했습니다.
고출력 용접 분야 또한 점차 국산 광원을 사용하기 시작했으며, 성장 전망이 매우 밝습니다. 리튬 배터리 제조, 자동차 제조, 철도 운송, 선박 제조 등의 산업에서 레이저 용접은 제조 공정의 중요한 연결 고리로서 좋은 발전 기회를 제공하고 있습니다. 국산 레이저의 성능이 지속적으로 향상되고 비용 절감을 위한 대량 생산의 필요성이 커짐에 따라, 국산 파이버 레이저가 수입 레이저를 대체할 수 있는 기회가 마련되었습니다.
일반 용접 응용 분야에서는 현재 1,000와트에서 4,000와트 사이의 전력 수요가 가장 크며, 향후 레이저 용접 분야에서도 이러한 수요가 지배적일 것입니다. 두께 1.5mm 미만의 금속 부품 및 스테인리스강 부품 용접에는 휴대용 레이저 용접이 많이 사용되며, 1,000W의 출력으로도 충분합니다. 전력 배터리, 모터 배터리, 항공우주 부품, 자동차 차체 등의 알루미늄 케이스 용접에서는 4,000W 출력으로도 대부분의 수요를 충족할 수 있습니다. 레이저 용접은 향후 가장 빠른 성장률을 보이는 레이저 응용 분야가 될 것이며, 궁극적인 발전 잠재력은 레이저 절단보다 클 것으로 예상됩니다.
게시 시간: 2021년 12월 16일
