Status Industri dan Analisis Landskap Kompetitif Kimpalan Laser

Kimpalan laser merujuk kepada kaedah pemprosesan yang menggunakan tenaga laser yang tinggi untuk menyambungkan logam atau bahan termoplastik lain bersama-sama. Mengikut prinsip kerja yang berbeza dan menyesuaikan diri dengan senario pemprosesan yang berbeza, kimpalan laser boleh dibahagikan kepada lima jenis: kimpalan konduksi haba, kimpalan penembusan dalam, kimpalan hibrid, pematerian laser dan kimpalan konduksi laser.

Sebagai kaedah kimpalan jenis baharu, berbanding kaedah kimpalan tradisional yang lain, kimpalan laser mempunyai kelebihan penembusan yang mendalam, kelajuan yang pantas, ubah bentuk yang kecil, keperluan persekitaran kimpalan yang rendah, ketumpatan kuasa yang tinggi, dan tidak terjejas oleh medan magnet. Ia tidak terhad kepada bahan konduktif, ia tidak memerlukan keadaan kerja vakum dan tidak menghasilkan sinar-X semasa proses kimpalan. Ia digunakan secara meluas dalam bidang pembuatan ketepatan tinggi.

Analisis medan aplikasi kimpalan laser

Kimpalan laser mempunyai kelebihan ketepatan yang tinggi, perlindungan alam sekitar yang bersih, pelbagai jenis bahan pemprosesan, kecekapan yang tinggi, dan sebagainya, dan mempunyai pelbagai aplikasi. Pada masa ini, kimpalan laser telah digunakan secara meluas dalam kuasa bateri, automobil, elektronik pengguna, komunikasi optik dan bidang lain.

(1) Bateri kuasa

Terdapat banyak proses pembuatan untuk bateri litium-ion atau pek bateri, dan terdapat banyak proses, seperti kimpalan pengedap injap kalis letupan, kimpalan tab, kimpalan titik tiang bateri, kimpalan pengedap cangkerang dan penutup bateri kuasa, kimpalan modul dan PEK. Dalam proses lain, kimpalan laser adalah proses terbaik. Contohnya, kimpalan laser boleh meningkatkan kecekapan kimpalan dan kedap udara injap kalis letupan bateri; pada masa yang sama, kerana kualiti pancaran kimpalan laser adalah baik, titik kimpalan boleh dibuat kecil, dan ia sesuai untuk jalur aluminium pantulan tinggi, jalur kuprum dan elektrod bateri jalur sempit. Kimpalan tali sawat mempunyai kelebihan yang unik.

(2) Automobil

Aplikasi kimpalan laser dalam proses pembuatan automobil terutamanya merangkumi tiga jenis: kimpalan laser tailor dengan ketebalan plat yang tidak sama; kimpalan pemasangan laser bagi pemasangan badan dan sub-pemasangan; dan kimpalan laser bagi bahagian auto.

Kimpalan laser tailor adalah dalam reka bentuk dan pembuatan badan kereta. Mengikut keperluan reka bentuk dan prestasi badan kereta yang berbeza, plat dengan ketebalan yang berbeza, bahan yang berbeza, prestasi yang berbeza atau sama disambungkan menjadi satu keseluruhan melalui teknologi pemotongan dan pemasangan laser, dan kemudian dicap ke dalam bahagian badan. Pada masa ini, kimpalan laser tailor telah digunakan secara meluas di pelbagai bahagian badan kereta, seperti plat tetulang ruang bagasi, panel dalaman ruang bagasi, sokongan penyerap hentakan, penutup roda belakang, panel dalaman dinding sisi, panel dalaman pintu, lantai hadapan, rasuk membujur hadapan, bampar, rasuk silang, penutup roda, penyambung tiang-B, tiang tengah, dan sebagainya.

Kimpalan laser badan kereta terbahagi kepada kimpalan pemasangan, kimpalan dinding sisi dan penutup atas, dan kimpalan berikutnya. Penggunaan kimpalan laser dalam industri automotif dapat mengurangkan berat kereta di satu pihak, meningkatkan mobiliti kereta, dan mengurangkan penggunaan bahan api; sebaliknya, ia dapat meningkatkan prestasi produk. Kualiti dan kemajuan teknologi.

Penggunaan kimpalan laser untuk alat ganti auto mempunyai kelebihan iaitu hampir tiada ubah bentuk pada bahagian kimpalan, kelajuan kimpalan yang pantas, dan tidak memerlukan rawatan haba pasca kimpalan. Pada masa ini, kimpalan laser digunakan secara meluas dalam pembuatan alat ganti automobil seperti gear transmisi, pengangkat injap, engsel pintu, aci pemacu, aci stereng, paip ekzos enjin, klac, gandar pengecas turbo dan casis.

(3) Industri mikroelektronik

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan industri elektronik ke arah pengecilan saiz, isipadu pelbagai komponen elektronik telah menjadi semakin kecil, dan kekurangan kaedah kimpalan asal telah muncul secara beransur-ansur. Komponen rosak, atau kesan kimpalan tidak mencapai standard. Dalam konteks ini, kimpalan laser telah digunakan secara meluas dalam bidang pemprosesan mikroelektronik seperti pembungkusan sensor, elektronik bersepadu, dan bateri butang berdasarkan kelebihannya seperti penembusan yang mendalam, kelajuan pantas, dan ubah bentuk yang kecil.

3. Status pembangunan pasaran kimpalan laser

(1) Kadar penembusan pasaran masih perlu diperbaiki

Berbanding dengan teknologi pemesinan tradisional, teknologi kimpalan laser mempunyai kelebihan yang ketara, tetapi ia masih mempunyai masalah kadar penembusan yang tidak mencukupi dalam promosi aplikasi dalam industri hiliran. Syarikat pembuatan tradisional, disebabkan oleh pelancaran barisan pengeluaran tradisional dan peralatan mekanikal yang lebih awal, dan peranan penting dalam pengeluaran korporat, menggantikan barisan pengeluaran kimpalan laser yang lebih maju bermakna pelaburan modal yang besar, yang merupakan cabaran besar bagi pengeluar. Oleh itu, peralatan pemprosesan laser pada peringkat ini terutamanya tertumpu pada beberapa sektor industri penting dengan permintaan kapasiti pengeluaran yang kukuh dan pengembangan pengeluaran yang jelas. Keperluan industri lain masih perlu dirangsang dengan lebih berkesan.

(2) Pertumbuhan yang stabil dalam saiz pasaran

Kimpalan laser, pemotongan laser, dan penandaan laser bersama-sama membentuk "troika" mekanik laser. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, mendapat manfaat daripada kemajuan teknologi laser dan penurunan harga laser, dan aplikasi hiliran peralatan kimpalan laser, kenderaan tenaga baharu, bateri litium, panel paparan, elektronik pengguna telefon bimbit dan bidang lain mempunyai permintaan yang tinggi. Pertumbuhan pendapatan yang pesat dalam pasaran kimpalan laser telah menggalakkan pertumbuhan pesat pasaran peralatan kimpalan laser domestik.

Skala pasaran dan kadar pertumbuhan kimpalan laser China 2014-2020

(3) Pasaran agak berpecah-belah, dan landskap persaingan masih belum stabil

Dari perspektif keseluruhan pasaran kimpalan laser, disebabkan oleh ciri-ciri syarikat pembuatan diskret serantau dan hiliran, sukar bagi pasaran kimpalan laser dalam sektor pembuatan untuk membentuk corak persaingan yang agak tertumpu, dan keseluruhan pasaran kimpalan laser agak berpecah-belah. Pada masa ini, terdapat lebih daripada 300 syarikat domestik yang terlibat dalam kimpalan laser. Syarikat kimpalan laser utama termasuk Han's Laser, Huagong Technology, dan sebagainya.

4. Ramalan trend pembangunan kimpalan laser

(1) Landasan sistem kimpalan laser genggam dijangka memasuki tempoh pertumbuhan pesat

Disebabkan oleh penurunan mendadak dalam kos laser gentian, dan kematangan beransur-ansur teknologi penghantaran gentian dan kepala kimpalan genggam, sistem kimpalan laser genggam telah menjadi popular secara beransur-ansur dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Sesetengah syarikat telah menghantar 200 Taiwan, dan sesetengah syarikat kecil juga boleh menghantar 20 unit sebulan. Pada masa yang sama, syarikat terkemuka dalam bidang laser seperti IPG, Han's, dan Raycus juga telah melancarkan produk laser genggam yang sepadan.

Berbanding dengan kimpalan arka argon tradisional, kimpalan laser genggam mempunyai kelebihan yang jelas dalam kualiti kimpalan, operasi, perlindungan dan keselamatan alam sekitar, dan kos penggunaan dalam bidang kimpalan yang tidak teratur seperti peralatan rumah, kabinet, dan lif. Mengambil kos penggunaan sebagai contoh, pengendali kimpalan arka argon tergolong dalam jawatan khas di negara saya dan perlu diperakui untuk bekerja. Pada masa ini, kos buruh tahunan pengimpal matang di pasaran tidak kurang daripada 80,000 yuan, manakala kimpalan laser genggam boleh menggunakan kimpalan laser biasa. Kos buruh tahunan pengendali hanya 50,000 yuan. Jika kecekapan kimpalan laser genggam adalah dua kali ganda daripada kimpalan arka argon, kos buruh boleh dijimatkan sebanyak 110,000 yuan. Di samping itu, kimpalan arka argon secara amnya memerlukan penggilapan selepas kimpalan, manakala kimpalan genggam laser hampir tidak memerlukan penggilapan, atau hanya sedikit penggilapan, yang menjimatkan sebahagian daripada kos buruh pekerja penggilap. Secara keseluruhannya, tempoh bayaran balik pelaburan peralatan kimpalan laser genggam adalah kira-kira 1 tahun. Dengan penggunaan berpuluh-puluh juta kimpalan arka argon semasa di negara ini, ruang penggantian untuk kimpalan laser genggam adalah sangat besar, yang akan menjadikan sistem kimpalan laser genggam dijangka akan mengantar tempoh pertumbuhan pesat.

Kelebihan sistem kimpalan laser pegang tangan

(2) Bidang aplikasi terus berkembang, dan kimpalan laser sedang membawa peluang pembangunan baharu

Teknologi kimpalan laser merupakan sejenis teknologi pemprosesan baharu yang menggunakan tenaga berarah untuk pemprosesan tanpa sentuhan. Ia pada asasnya berbeza daripada kaedah kimpalan tradisional. Ia boleh disepadukan dengan banyak teknologi lain dan melahirkan teknologi dan industri baharu, yang akan dapat menggantikan kimpalan tradisional dalam lebih banyak bidang.

Dengan kemajuan pesat dalam informatisasi sosial, mikroelektronik yang berkaitan dengan teknologi maklumat, serta komputer, komunikasi, integrasi elektronik pengguna dan industri lain sedang berkembang pesat, dan mereka sedang memulakan jalan pengecilan dan integrasi komponen yang berterusan. Di bawah latar belakang industri ini, merealisasikan penyediaan, penyambungan dan pembungkusan komponen mikro, serta memastikan ketepatan tinggi dan kebolehpercayaan produk yang tinggi kini merupakan masalah mendesak yang perlu diatasi. Akibatnya, teknologi kimpalan berkecekapan tinggi, ketepatan tinggi dan kerosakan rendah secara beransur-ansur menjadi bahagian yang sangat penting dalam menyokong pembangunan pembuatan canggih kontemporari. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kimpalan laser telah meningkat secara beransur-ansur dalam bidang pemesinan mikro halus seperti bateri kuasa, automobil dan elektronik pengguna, serta dalam struktur kompleks tinggi bidang teknologi canggih seperti enjin aero, pesawat roket dan enjin automobil. Peralatan kimpalan laser telah membawa Peluang Pembangunan baharu.