Branschstatus och konkurrenslandskapsanalys av lasersvetsning

Lasersvetsning avser en bearbetningsmetod som använder laserns höga energi för att sammanfoga metaller eller andra termoplastiska material. Enligt olika arbetsprinciper och anpassning till olika bearbetningsscenarier kan lasersvetsning delas in i fem typer: värmeledningssvetsning, djupsvetsning, hybridsvetsning, laserlödning och laserledningssvetsning.

Som en ny typ av svetsmetod har lasersvetsning, jämfört med andra traditionella svetsmetoder, fördelarna med djup penetration, hög hastighet, liten deformation, låga krav på svetsmiljön, hög effekttäthet och att den inte påverkas av magnetfält. Den är inte begränsad till ledande material, den kräver inte vakuumarbetsförhållanden och producerar inte röntgenstrålar under svetsprocessen. Den används ofta inom avancerad precisionstillverkning.

Analys av lasersvetsningstillämpningsområden

Lasersvetsning har fördelarna med hög noggrannhet, ren och miljövänlig design, olika typer av bearbetningsmaterial, hög effektivitet etc., och har ett brett användningsområde. För närvarande har lasersvetsning använts i stor utsträckning inom batterier, bilar, konsumentelektronik, optisk kommunikation och andra områden.

(1) Batteri

Det finns många tillverkningsprocesser för litiumjonbatterier eller batteripaket, och det finns många processer, såsom svetsning av explosionssäkra ventiler, fliksvetsning, punktsvetsning av batteripoler, svetsning av batterihöljen och -lock, modul- och PACK-svetsning. I andra processer är lasersvetsning den bästa processen. Till exempel kan lasersvetsning förbättra svetseffektiviteten och lufttätheten hos batteriexplosionssäkra ventiler. Samtidigt, eftersom lasersvetsningens strålkvalitet är god, kan svetspunkten göras liten, och den är lämplig för högreflektiva aluminiumremsor, kopparremsor och smalbandiga batterielektroder. Bandsvetsning har unika fördelar.

(2) Bil

Användningen av lasersvetsning i biltillverkningsprocessen omfattar huvudsakligen tre typer: lasersvetsning av plattor med ojämn tjocklek; lasersvetsning av karosseridelar och underenheter; och lasersvetsning av bildelar.

Lasersvetsning används inom design och tillverkning av bilkarosser. Beroende på bilkarossens olika design- och prestandakrav sammanfogas plattor med olika tjocklekar, olika material, olika eller samma prestanda till en helhet med hjälp av laserskärnings- och monteringsteknik, och stansas sedan in i en karossdel. För närvarande har lasersvetsade ämnen använts i stor utsträckning i olika delar av bilkarossen, såsom förstärkningsplåtar för bagageutrymmet, innerpaneler för bagageutrymmet, stötdämparstöd, bakre hjulkapslar, sidoväggspaneler, dörrpaneler, främre golv, längsgående balkar fram, stötfångare, tvärbalkar, hjulkapslar, B-stolpar, mittstolpar etc.

Lasersvetsning av bilkarosser är huvudsakligen uppdelad i monteringssvetsning, svetsning av sidoväggar och toppkåpor samt efterföljande svetsning. Användningen av lasersvetsning inom bilindustrin kan å ena sidan minska bilens vikt, förbättra bilens rörlighet och minska bränsleförbrukningen; å andra sidan kan det förbättra produktens prestanda. Kvalitet och tekniska framsteg.

Användningen av lasersvetsning för bildelar har fördelarna med nästan ingen deformation vid svetsdelen, snabb svetshastighet och inget behov av värmebehandling efter svetsning. För närvarande används lasersvetsning i stor utsträckning vid tillverkning av bildelar såsom transmissionskugghjul, ventillyftare, dörrgångjärn, drivaxlar, rattaxlar, motoravgasrör, kopplingar, turboladdaraxlar och chassi.

(3) Mikroelektronikindustrin

Under senare år, med utvecklingen av elektronikindustrin i riktning mot miniatyrisering, har volymen av olika elektroniska komponenter blivit allt mindre, och brister hos de ursprungliga svetsmetoderna har gradvis framkommit. Komponenterna är skadade, eller svetseffekten är inte upp till standarden. I detta sammanhang har lasersvetsning använts i stor utsträckning inom mikroelektronisk bearbetning såsom sensorkapsling, integrerad elektronik och knappbatterier på grund av dess fördelar som djup penetration, hög hastighet och liten deformation.

3. Utvecklingsstatus för lasersvetsningsmarknaden

(1) Marknadspenetrationsgraden behöver fortfarande förbättras

Jämfört med traditionell bearbetningsteknik har lasersvetstekniken betydande fördelar, men den har fortfarande problemet med otillräcklig penetrationsgrad vid marknadsföring av tillämpningar i nedströmsindustrier. Traditionella tillverkningsföretag, på grund av den tidigare lanseringen av traditionella produktionslinjer och mekanisk utrustning, och en viktig roll i företagsproduktionen, innebär enorma kapitalinvesteringar att ersätta mer avancerade lasersvetsningsproduktionslinjer, vilket är en stor utmaning för tillverkare. Därför är laserbearbetningsutrustning i detta skede huvudsakligen koncentrerad till flera viktiga industrisektorer med stark efterfrågan på produktionskapacitet och tydlig produktionsexpansion. Behoven från andra industrier behöver fortfarande stimuleras mer effektivt.

(2) Stadig tillväxt i marknadsstorlek

Lasersvetsning, laserskärning och lasermärkning utgör tillsammans lasermekanikens "trojka". Under senare år har efterfrågan på nedströms tillämpningar av lasersvetsutrustning, nya energifordon, litiumbatterier, displaypaneler, mobiltelefonelektronik och andra områden varit stark, tack vare framstegen inom lasersvetsning och nedgången i laserpriser. Den snabba intäktstillväxten på lasersvetsmarknaden har främjat den snabba tillväxten av den inhemska marknaden för lasersvetsutrustning.

2014-2020 Kinas lasersvetsningsmarknadsskala och tillväxttakt

(3) Marknaden är relativt fragmenterad och konkurrenslandskapet har ännu inte stabiliserats

Ur hela lasersvetsmarknadens perspektiv är det, på grund av egenskaperna hos regionala och nedströms diskreta tillverkningsföretag, svårt för lasersvetsmarknaden inom tillverkningssektorn att skapa ett relativt koncentrerat konkurrensmönster, och hela lasersvetsmarknaden är relativt fragmenterad. För närvarande finns det mer än 300 inhemska företag som är engagerade i lasersvetsning. De viktigaste lasersvetsföretagen inkluderar Han's Laser, Huagong Technology, etc.

4. Utvecklingstrendprognos för lasersvetsning

(1) Spåret för handhållna lasersvetssystem förväntas gå in i en period av snabb tillväxt.

Tack vare den kraftiga nedgången i kostnaderna för fiberlasrar, och den gradvisa mognaden av fiberöverföring och handhållna svetshuvudteknik, har handhållna lasersvetssystem gradvis blivit populära de senaste åren. Vissa företag har levererat 200 enheter till Taiwan, och vissa små företag kan också leverera 20 enheter per månad. Samtidigt har ledande företag inom laserområdet som IPG, Han's och Raycus också lanserat motsvarande handhållna laserprodukter.

Jämfört med traditionell argonbågsvetsning har handhållen lasersvetsning uppenbara fördelar vad gäller svetskvalitet, drift, miljöskydd och säkerhet, samt användningskostnader inom oregelbundna svetsområden som hushållsapparater, skåp och hissar. Om man tar användningskostnaden som exempel har argonbågsvetsare en speciell position i mitt land och måste vara certifierade för att arbeta. För närvarande är den årliga arbetskostnaden för en mogen svetsare på marknaden inte mindre än 80 000 yuan, medan handhållen lasersvetsning kan använda vanliga svetsar. Den årliga arbetskostnaden för operatörerna är endast 50 000 yuan. Om effektiviteten för handhållen lasersvetsning är dubbelt så hög som för argonbågsvetsning kan arbetskostnaden sparas med 110 000 yuan. Dessutom kräver argonbågsvetsning i allmänhet polering efter svetsning, medan handhållen lasersvetsning kräver nästan ingen polering, eller bara lätt polering, vilket sparar en del av polerarbetskostnaden. Sammantaget är återbetalningstiden för investeringen för handhållen lasersvetsutrustning cirka 1 år. Med den nuvarande förbrukningen av tiotals miljoner argonbågsvetsningar i landet är ersättningsutrymmet för handhållen lasersvetsning mycket enormt, vilket kommer att göra att det handhållna lasersvetssystemet förväntas inleda en period av snabb tillväxt.

Fördelar med handhållet lasersvetssystem

(2) Användningsområdet fortsätter att expandera, och lasersvetsning öppnar upp för nya utvecklingsmöjligheter.

Lasersvetsteknik är en ny typ av bearbetningsteknik som tillämpar riktad energi för beröringsfri bearbetning. Den skiljer sig fundamentalt från traditionella svetsmetoder. Den kan integreras med många andra tekniker och ge upphov till nya tekniker och industrier, som kommer att kunna ersätta traditionell svetsning inom fler områden.

Med den snabba utvecklingen av social informatisering blomstrar mikroelektronik relaterad till informationsteknik, såväl som dator-, kommunikations-, konsumentelektronikintegrations- och andra industrier, och de inleder vägen mot kontinuerlig miniatyrisering och integration av komponenter. Mot bakgrund av denna industri är det för närvarande brådskande problem som måste övervinnas att förverkliga förberedelse, anslutning och paketering av mikrokomponenter, och att säkerställa produkternas höga precision och höga tillförlitlighet. Som ett resultat blir högeffektiv, högprecisions- och lågskadesvetsningsteknik gradvis en oumbärlig del av att stödja utvecklingen av modern avancerad tillverkning. Under senare år har lasersvetsning gradvis ökat inom områdena finmikrobearbetning, såsom kraftbatterier, bilar och konsumentelektronik, såväl som inom den högkomplexa strukturen hos avancerade teknikområden såsom flygmotorer, raketflygplan och bilmotorer. Lasersvetsutrustning har inlett nya utvecklingsmöjligheter.