Laserschweißen bezitt sech op eng Veraarbechtungsmethod, déi déi héich Energie vum Laser benotzt fir Metaller oder aner thermoplastesch Materialien zesummenzesetzen. Jee no verschiddenen Aarbechtsprinzipien an der Upassung un ënnerschiddlech Veraarbechtungsszenarien kann d'Laserschweißen a fënnef Typen opgedeelt ginn: Wärmeleitungsschweißen, Déifpenetratiounsschweißen, Hybridschweißen, Laserläten a Laserleitungsschweißen.
Wärmeleitungsschweessen | De Laserstrahl schmëlzt d'Deeler op der Uewerfläch, dat geschmollte Material vermëscht sech a verfestigt sech. |
Déif Penetratiounsschweiss | Déi extrem héich Festigkeit féiert zur Bildung vu Schlëssellächer, déi déif an d'Material eragoen, wat zu déiwen a schmuele Schweißnähten féiert. |
Hybridschweißen | Kombinatioun vu Laserschweißen a MAG-Schweißen, MIG-Schweißen, WIG-Schweißen oder Plasmaschweißen. |
Laserläten | De Laserstrahl erhëtzt den Zoukopplungsdeel, wouduerch d'Löt schmëlzt. Dat geschmollte Löt fléisst an d'Verbindung a verbënnt déi Zoukopplungsdeeler. |
Laserleitungsschweessen | De Laserstrahl geet duerch den ugepassten Deel fir en aneren Deel ze schmëlzen, deen de Laser absorbéiert. Den ugepassten Deel gëtt festgeklemmt wann d'Schweißnaht entsteet. |
Als nei Zort vu Schweessmethod huet Laserschweess am Verglach mat anere traditionelle Schweessmethoden d'Virdeeler vun déiwer Penetratioun, héijer Geschwindegkeet, klenger Deformatioun, niddrege Fuerderungen un d'Schweessëmfeld, héijer Leeschtungsdicht a gëtt net vu Magnéitfelder beaflosst. Et ass net limitéiert op leetend Materialien, et erfuerdert keng Vakuumbetriebsbedingungen a produzéiert keng Röntgenstrahlen während dem Schweessprozess. Et gëtt wäit verbreet am Beräich vun der High-End-Präzisiounsfabrikatioun benotzt.
Analyse vun den Uwendungsfelder fir Laserschweiss
Laserschweissen huet d'Virdeeler vun héijer Genauegkeet, propperem a Ëmweltschutz, verschiddenen Aarte vu Veraarbechtungsmaterialien, héijer Effizienz, etc., an huet eng breet Palette vun Uwendungen. Am Moment gëtt Laserschweissen wäit verbreet a Batterien, Autoen, Konsumentelektronik, optescher Kommunikatioun an anere Beräicher benotzt.
(1) Batterie
Et gi vill Produktiounsprozesser fir Lithium-Ionen-Batterien oder Batteriepacks, an et gi vill Prozesser, wéi zum Beispill explosiounsgeschützt Ventildichtungsschweißen, Laschenschweißen, Batteriepolpunktschweißen, Power Batteriehüll- a Deckeldichtungsschweißen, Modul- a PACK-Schweißen. An anere Prozesser ass Laserschweißen dee beschte Prozess. Zum Beispill kann d'Laserschweißen d'Schweißeffizienz an d'Loftdichtheet vum explosiounsgeschützte Batterieventil verbesseren; gläichzäiteg, well d'Stralqualitéit vum Laserschweißen gutt ass, kann de Schweesspunkt kleng gemaach ginn, an et ass gëeegent fir Aluminiumsträifen mat héijer Reflexioun, Kupfersträifen an Schmuelbandbatterieelektroden. Riemenschweißen huet eenzegaarteg Virdeeler.
(2) Automobil
D'Uwendung vu Laserschweißen am Automobilfabrikatiounsprozess ëmfaasst haaptsächlech dräi Zorten: Laser-Schweißen vu Placken mat ongläicher Déckt; Laser-Schweißen vu Karosseriebaugruppen an Ënnerbaugruppen; a Laser-Schweißen vun Autodeeler.
Laser-Schweißen ass e Beruff am Design a bei der Fabrikatioun vun der Karosserie. Jee no den ënnerschiddlechen Design- an Leistungsufuerderunge vun der Karosserie ginn d'Placke vu verschiddenen Déckten, verschiddene Materialien, ënnerschiddlecher oder der selwechter Leistung duerch Laserschneid- an Montagetechnologie zu engem Ganzen ugeschloss an dann an en Karosseriedeel gestanzt. De Moment gi Laser-Schweißen-Placke wäit verbreet a verschiddene Beräicher vun der Karosserie benotzt, wéi zum Beispill Verstäerkungsplacken fir de Gepäckraum, d'Innere vum Gepäckraum, d'Stossdämpferënnerstëtzung, d'Radabdeckung fir den hënneschte Rad, d'Säitewand, d'Dier, de viischte Buedem, d'Längsbalken vir, Stossstangen, Querbalken, Radabdeckungen, B-Sailenverbindungen, Mëttelsailen, etc.
D'Laserschweißen vun der Karosserie gëtt haaptsächlech a Montageschweißen, Säitewand- a Kappschweißen an duerno Schweißen opgedeelt. D'Benotzung vu Laserschweißen an der Automobilindustrie kann op der enger Säit d'Gewiicht vum Auto reduzéieren, d'Mobilitéit vum Auto verbesseren an de Brennstoffverbrauch reduzéieren; op der anerer Säit kann et d'Leeschtung vum Produkt verbesseren. Qualitéit an technologesche Fortschrëtt.
D'Benotzung vu Laserschweißen fir Autodeeler huet d'Virdeeler vun bal kenger Deformatioun um geschweißten Deel, enger schneller Schweißgeschwindegkeet an dem Manktem u Wärmebehandlung nom Schweißen. De Moment gëtt Laserschweißen wäit verbreet bei der Fabrikatioun vun Autodeeler wéi Getriebezännrad, Ventilheber, Dierscharnieren, Undriffswellen, Lenkwellen, Auspuffrohren fir Motoren, Kupplungen, Turboladerachsen a Chassis benotzt.
(3) Mikroelektronikindustrie
An de leschte Joren, mat der Entwécklung vun der Elektronikindustrie a Richtung Miniaturiséierung, ass de Volume vun de verschiddenen elektronesche Komponenten ëmmer méi kleng ginn, an d'Nodeeler vun den urspréngleche Schweessmethoden hunn sech lues a lues opgedeckt. D'Komponente si beschiedegt, oder de Schweesseffekt ass net dem Standard entspriechend. An dësem Kontext gouf Laserschweessen wäit verbreet am Beräich vun der mikroelektronescher Veraarbechtung wéi Sensorverpackung, integréierter Elektronik a Knäppchebatterien wéinst senge Virdeeler wéi déif Penetratioun, héich Geschwindegkeet a kleng Deformatioun.
3. Entwécklungsstatus vum Laserschweissmaart
(1) D'Maartpenetratiounsquote muss nach verbessert ginn
Am Verglach mat der traditioneller Bearbeitungstechnologie huet d'Laserschweisstechnologie bedeitend Virdeeler, awer si huet ëmmer nach de Problem vun enger onzureichender Penetratiounsquote bei der Promotioun vun Uwendungen an Downstream-Industrien. Traditionell Produktiounsfirmen, wéinst dem fréiere Start vun traditionelle Produktiounslinnen a mechaneschen Ausrüstung, a wéinst der wichteger Roll an der Firmenproduktioun, bedeit den Ersatz vun méi fortgeschrattene Laserschweissproduktiounslinnen enorm Kapitalinvestitiounen, wat eng grouss Erausfuerderung fir d'Hiersteller duerstellt. Dofir ass d'Laserveraarbechtungsausrüstung an dëser Phas haaptsächlech op verschidde wichteg Industriesecteuren mat enger staarker Nofro no Produktiounskapazitéit an enger offensichtlecher Produktiounsexpansioun konzentréiert. D'Bedierfnesser vun aneren Industrien mussen nach ëmmer méi effektiv stimuléiert ginn.
(2) Stännegt Wuesstem vun der Maartgréisst
Laserschweißen, Laserschneiden a Lasermarkéierung bilden zesummen d'"Troika" vun der Lasermechanik. An de leschte Joren, dank dem Fortschrëtt vun der Lasertechnologie an dem Réckgang vun de Laserpräisser, ass d'Nofro fir d'Downstream-Applikatioune vu Laserschweißgeräter, neien Energiefahrzeugen, Lithiumbatterien, Displaypanelen, Konsumentelektronik fir Handye an aner Beräicher staark. Dat séiert Wuesstem vun den Einnahmen um Laserschweißmaart huet de schnelle Wuesstem vum nationale Maart fir Laserschweißgeräter gefördert.
2014-2020 Maartgréisst a Wuesstemsquote vum Laserschweissmaart a China
(3) De Maart ass relativ fragmentéiert, an d'Kompetitivitéitslandschaft huet sech nach net stabiliséiert.
Aus der Perspektiv vum gesamte Laserschweissmaart ass et wéinst de Charakteristike vu regionalen an Downstream-Diskret-Produktiounsfirmen schwéier fir de Laserschweissmaart am Fabrikatiounssecteur, e relativ konzentréiert Konkurrenzmuster ze bilden, an de gesamte Laserschweissmaart ass relativ fragmentéiert. Am Moment ginn et méi wéi 300 inlännesch Firmen, déi sech mam Laserschweissen beschäftegen. Zu den Haaptlaserschweissfirmen gehéieren Han's Laser, Huagong Technology, etc.
4. D'Entwécklungstrendprognose vum Laserschweissen
(1) Et gëtt erwaart, datt d'Streck fir handgehale Laserschweisssystemer an eng Period vu schnellem Wuesstem antrëtt.
Dank dem staarke Réckgang vun de Käschte vu Glasfaserlaser, an dem graduellen Opstig vun der Glasfasertransmissioun an der Handheld-Schweisskopftechnologie, sinn Handheld-Laserschweisssystemer an de leschte Jore lues a lues populär ginn. E puer Firmen hunn 200 Eenheeten an Taiwan verschéckt, an e puer kleng Firmen kënnen och 20 Eenheeten pro Mount verschécken. Gläichzäiteg hunn féierend Firmen am Laserberäich wéi IPG, Han's a Raycus och entspriechend Handheld-Laserprodukter lancéiert.
Am Verglach mam traditionellen Argon-Schweiss huet Hand-Laser-Schweiss offensichtlech Virdeeler a punkto Schweissqualitéit, Betrib, Ëmweltschutz a Sécherheet, souwéi Käschte fir onregelméisseg Schweissberäicher wéi Haushaltsapparater, Schief an Liften. Wann een d'Käschte fir d'Benotzung als Beispill hëlt, gehéieren Argon-Schweissbetreiber a mengem Land zu spezielle Positiounen a musse zertifizéiert sinn fir ze schaffen. Am Moment sinn d'Joreskäschte fir en erfuerene Schweisser um Maart net manner wéi 80.000 Yuan, während Hand-Laser-Schweiss gewéinlech Schweissapparater benotze kënnen. Déi jäerlech Aarbechtskäschte fir d'Betreiber sinn nëmmen 50.000 Yuan. Wann d'Effizienz vum Hand-Laser-Schweiss duebel sou héich ass wéi vum Argon-Schweiss, kënnen d'Aarbechtskäschte ëm 110.000 Yuan gespuert ginn. Zousätzlech erfuerdert Argon-Schweiss am Allgemengen e Polieren nom Schweessen, während Laser-Hand-Schweiss bal kee Polieren oder nëmme liicht Polieren erfuerdert, wat en Deel vun de Aarbechtskäschte vum Polierer spuert. Am Ganzen ass d'Réckbezuelungszäit vun der Investitioun fir Hand-Laser-Schweissapparater ongeféier 1 Joer. Mam aktuellen Konsum vun Zéngmillioune Argon-Bougschweissinstrumenter am Land ass de Ersatzraum fir Handlaserschweiss ganz grouss, wat erwaart gëtt, datt d'Handlaserschweisssystem eng Period vu schnellem Wuesstem aleet.
Typ | Argon-Bougschweissen | YAG-Schweißen | Handgeschweiss | |
Schweessqualitéit | Hëtztzoufuhr | Grouss | Kleng | Kleng |
Deformatioun/Ënnerschneidung vum Werkstéck | Grouss | Kleng | Kleng | |
Schweessformung | Fëschschuppenmuster | Fëschschuppenmuster | Glat | |
Déi spéider Veraarbechtung | Polnesch | Polnesch | Keen | |
Operatioun benotzen | Schweessgeschwindegkeet | Lues | Mëtt | Schnell |
Operatiounsschwieregkeeten | Haart | Einfach | Einfach | |
Ëmweltschutz a Sécherheet | Ëmweltverschmotzung | Grouss | Kleng | Kleng |
Kierperschued | Grouss | Kleng | Kleng | |
Käschte vum Schweißer | Verbrauchsmaterial | Schweessstang | Laserkristall, Xenonlampe | Kee Besoin |
Energieverbrauch | Kleng | Grouss | Kleng | |
Buedemfläch vun der Ausrüstung | Kleng | Grouss | Kleng |
Virdeeler vun engem Handheld-Laser-Schweisssystem
(2) Den Uwendungsberäich expandéiert weider, an d'Lasersweeßen bréngt nei Entwécklungsméiglechkeeten mat sech.
Laserschweisstechnologie ass eng nei Zort Veraarbechtungstechnologie, déi geriicht Energie fir kontaktlos Veraarbechtung uwendt. Si ënnerscheet sech fundamental vun traditionelle Schweissmethoden. Si kann mat villen aneren Technologien integréiert ginn a kann nei Technologien an Industrien ausléisen, déi traditionellt Schweissen a méi Beräicher ersetzen kënnen.
Mat dem schnelle Fortschrëtt vun der sozialer Informatiséierung boomt d'Mikroelektronik am Zesummenhang mat der Informatiounstechnologie, souwéi d'Informatik, d'Kommunikatioun, d'Integratioun vu Konsumentelektronik an aner Industrien, an si schléissen sech op de Wee vun der kontinuéierlecher Miniaturiséierung an Integratioun vu Komponenten an. Virum Hannergrond vun dëser Industrie sinn d'Virbereedung, d'Verbindung an d'Verpakung vu Mikrokomponenten, an d'Sécherung vun der héijer Präzisioun an der héijer Zouverlässegkeet vun de Produkter de Moment dréngend Problemer, déi musse geléist ginn. Dofir gëtt héicheffizient, héichpräzis a beschiedegt Schweesstechnologie lues a lues zu engem onverzichtbaren Deel vun der Ënnerstëtzung vun der Entwécklung vun der moderner fortgeschrattener Produktioun. An de leschte Joren huet d'Lasersweessung lues a lues an de Beräicher vun der feiner Mikrobearbechtung wéi Batterien, Autoen a Konsumentelektronik zougeholl, souwéi an den héichkomplexe Strukturen vun fortgeschrattenen Technologieberäicher wéi Loftfaartmotoren, Rakéitefligeren an Automotoren. Lasersweessausrüstung huet nei Entwécklungsméiglechkeeten ageleet.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 16. Dezember 2021