Ang laser welding ay tumutukoy sa isang paraan ng pagproseso na gumagamit ng mataas na enerhiya ng laser upang pagdugtungin ang mga metal o iba pang thermoplastic na materyales. Ayon sa iba't ibang prinsipyo ng paggana at pag-aangkop sa iba't ibang senaryo ng pagproseso, ang laser welding ay maaaring hatiin sa limang uri: heat conduction welding, deep penetration welding, hybrid welding, laser brazing at laser conduction welding.
| Pagwelding ng pagpapadaloy ng init | Tinutunaw ng sinag ng laser ang mga bahagi sa ibabaw, ang tinunaw na materyal ay humahalo at tumitigas. |
| Malalim na pagtagos ng hinang | Ang napakataas na lakas ay nagreresulta sa pagbuo ng mga butas ng susi na umaabot nang malalim sa materyal, na nagreresulta sa malalim at makikitid na mga hinang. |
| Hybrid welding | Kombinasyon ng laser welding at MAG welding, MIG welding, WIG welding o plasma welding. |
| Pagpapatigas gamit ang laser | Pinapainit ng sinag ng laser ang bahaging magkadikit, sa gayon ay natutunaw ang panghinang. Ang tinunaw na panghinang ay dumadaloy papunta sa dugtungan at nagdurugtong sa mga bahaging magkadikit. |
| Pagwelding ng kondaktibiti ng laser | Ang sinag ng laser ay dumadaan sa magkatugmang bahagi upang matunaw ang isa pang bahagi na sumisipsip ng laser. Ang magkatugmang bahagi ay kinakapitan ng clamp kapag nabuo na ang hinang. |
Bilang isang bagong uri ng paraan ng hinang, kumpara sa iba pang tradisyonal na paraan ng hinang, ang laser welding ay may mga bentahe ng malalim na pagtagos, mabilis na bilis, maliit na deformasyon, mababang pangangailangan para sa kapaligiran ng hinang, mataas na densidad ng kuryente, at hindi apektado ng mga magnetic field. Hindi ito limitado sa mga konduktibong materyales, hindi ito nangangailangan ng mga kondisyon sa pagtatrabaho ng vacuum at hindi gumagawa ng X-ray sa panahon ng proseso ng hinang. Malawakang ginagamit ito sa larangan ng high-end precision manufacturing.
Pagsusuri ng mga larangan ng aplikasyon ng laser welding
Ang laser welding ay may mga bentahe ng mataas na katumpakan, malinis at pangangalaga sa kapaligiran, iba't ibang uri ng mga materyales sa pagproseso, mataas na kahusayan, atbp., at may malawak na hanay ng mga aplikasyon. Sa kasalukuyan, ang laser welding ay malawakang ginagamit sa mga baterya, sasakyan, consumer electronics, optical communications at iba pang larangan.
(1) Baterya na may kuryente
Maraming proseso ng pagmamanupaktura para sa mga bateryang lithium-ion o mga battery pack, at maraming proseso rin, tulad ng explosion-proof valve sealing welding, tab welding, battery pole spot welding, power battery shell and cover sealing welding, module at PACK welding. Sa iba pang mga proseso, ang laser welding ang pinakamahusay na proseso. Halimbawa, maaaring mapabuti ng laser welding ang kahusayan sa hinang at pagiging hindi mapapasukan ng hangin ng explosion-proof valve ng baterya; kasabay nito, dahil maganda ang kalidad ng beam ng laser welding, maaaring gawing maliit ang welding spot, at angkop ito para sa high reflectivity aluminum strip, copper strip at narrow-band battery electrode. Ang belt welding ay may mga natatanging bentahe.
(2) Sasakyan
Ang aplikasyon ng laser welding sa proseso ng paggawa ng sasakyan ay pangunahing kinabibilangan ng tatlong uri: laser tailor welding na may hindi pantay na kapal ng mga plato; laser assembly welding ng mga body assembly at sub-assembly; at laser welding ng mga piyesa ng sasakyan.
Ang laser tailor welding ay nasa disenyo at paggawa ng katawan ng kotse. Ayon sa iba't ibang disenyo at mga kinakailangan sa pagganap ng katawan ng kotse, ang mga plato na may iba't ibang kapal, iba't ibang materyales, magkakaiba o parehong pagganap ay pinagdudugtong sa isang kabuuan sa pamamagitan ng teknolohiya ng laser cutting at assembly, at pagkatapos ay itinatatak sa isang bahagi ng katawan. Sa kasalukuyan, ang mga laser tailor-welded blanks ay malawakang ginagamit sa iba't ibang bahagi ng katawan ng kotse, tulad ng reinforcement plate ng luggage compartment, panloob na panel ng luggage compartment, suporta sa shock absorber, takip ng gulong sa likuran, panloob na panel sa gilid ng dingding, panloob na panel ng pinto, harap na sahig, mga front longitudinal beam, bumper, cross beam, takip ng gulong, konektor ng B-pillar, mga haligi sa gitna, atbp.
Ang laser welding ng katawan ng kotse ay pangunahing nahahati sa assembly welding, side wall at top cover welding, at kasunod na welding. Ang paggamit ng laser welding sa industriya ng automotive ay maaaring makabawas sa bigat ng kotse sa isang banda, mapabuti ang motility ng kotse, at mabawasan ang konsumo ng gasolina; sa kabilang banda, maaari nitong mapabuti ang performance ng produkto. Kalidad at pagsulong ng teknolohiya.
Ang paggamit ng laser welding para sa mga piyesa ng sasakyan ay may mga bentahe ng halos walang deformasyon sa bahaging hinang, mabilis na bilis ng hinang, at hindi na kailangan ng post-weld heat treatment. Sa kasalukuyan, ang laser welding ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga piyesa ng sasakyan tulad ng mga transmission gear, valve lifter, door hinges, drive shaft, steering shaft, engine exhaust pipe, clutches, turbocharger axles at chassis.
(3) Industriya ng Mikroelektronika
Sa mga nakaraang taon, kasabay ng pag-unlad ng industriya ng elektronika patungo sa miniaturization, ang dami ng iba't ibang elektronikong bahagi ay lalong lumiliit, at ang mga kakulangan ng orihinal na pamamaraan ng hinang ay unti-unting lumitaw. Ang mga bahagi ay nasira, o ang epekto ng hinang ay hindi naaayon sa pamantayan. Sa kontekstong ito, ang laser welding ay malawakang ginagamit sa larangan ng microelectronic processing tulad ng sensor packaging, integrated electronics, at button batteries dahil sa mga bentahe nito tulad ng malalim na pagtagos, mabilis na bilis, at maliit na deformation.
3. Katayuan ng pag-unlad ng merkado ng laser welding
(1) Kailangan pa ring mapabuti ang antas ng pagpasok sa merkado
Kung ikukumpara sa tradisyonal na teknolohiya ng machining, ang teknolohiya ng laser welding ay may malaking bentahe, ngunit mayroon pa rin itong problema ng hindi sapat na antas ng pagtagos sa pagsusulong ng mga aplikasyon sa mga industriyang downstream. Dahil sa mas maagang paglulunsad ng mga tradisyonal na linya ng produksyon at kagamitang mekanikal, at isang mahalagang papel sa produksyon ng korporasyon, ang pagpapalit ng mas advanced na mga linya ng produksyon ng laser welding ay nangangahulugan ng malaking pamumuhunan sa kapital, na isang malaking hamon para sa mga tagagawa. Samakatuwid, ang kagamitan sa pagproseso ng laser sa yugtong ito ay pangunahing nakatuon sa ilang mahahalagang sektor ng industriya na may malakas na demand sa kapasidad ng produksyon at malinaw na pagpapalawak ng produksyon. Ang mga pangangailangan ng iba pang mga industriya ay kailangan pa ring mas epektibong pasiglahin.
(2) Patuloy na paglago sa laki ng merkado
Ang laser welding, laser cutting, at laser marking na magkasama ay bumubuo sa "troika" ng laser mechanics. Sa mga nakaraang taon, ang nakikinabang sa pagsulong ng teknolohiya ng laser at ang pagbaba ng presyo ng laser, at ang mga downstream na aplikasyon ng mga kagamitan sa laser welding, mga bagong sasakyan ng enerhiya, mga baterya ng lithium, mga display panel, mga consumer electronics ng mobile phone at iba pang larangan ay may malakas na demand. Ang mabilis na paglago ng kita sa merkado ng laser welding ay nag-promote ng mabilis na paglago ng domestic laser welding equipment market.
Sukat at bilis ng paglago ng merkado ng laser welding sa Tsina noong 2014-2020
(3) Medyo pira-piraso ang merkado, at ang kompetisyon ay hindi pa rin matatag.
Mula sa pananaw ng buong merkado ng laser welding, dahil sa mga katangian ng mga rehiyonal at downstream na hiwalay na mga kumpanya ng pagmamanupaktura, mahirap para sa merkado ng laser welding sa sektor ng pagmamanupaktura na bumuo ng isang medyo purong pattern ng kompetisyon, at ang buong merkado ng laser welding ay medyo pira-piraso. Sa kasalukuyan, mayroong mahigit sa 300 mga lokal na kumpanya na nakikibahagi sa laser welding. Ang mga pangunahing kumpanya ng laser welding ay kinabibilangan ng Han's Laser, Huagong Technology, atbp.
4. Ang hula sa trend ng pag-unlad ng laser welding
(1) Ang track ng hand-held laser welding system ay inaasahang papasok sa isang panahon ng mabilis na paglago
Dahil sa matinding pagbaba ng halaga ng mga fiber laser, at sa unti-unting pag-unlad ng teknolohiya ng fiber transmission at handheld welding head, unti-unting naging popular ang mga handheld laser welding system nitong mga nakaraang taon. Ang ilang mga kumpanya ay nakapagpadala na ng 200 Taiwan, at ang ilang maliliit na kumpanya ay maaari ring magpadala ng 20 yunit bawat buwan. Kasabay nito, ang mga nangungunang kumpanya sa larangan ng laser tulad ng IPG, Han's, at Raycus ay naglunsad din ng mga kaukulang produkto ng handheld laser.
Kung ikukumpara sa tradisyonal na argon arc welding, ang handheld laser welding ay may malinaw na bentahe sa kalidad ng hinang, operasyon, pangangalaga sa kapaligiran at kaligtasan, at gastos sa paggamit sa mga hindi regular na larangan ng hinang tulad ng mga kagamitan sa bahay, cabinet, at elevator. Kung ihahalintulad ang gastos sa paggamit, ang mga operator ng argon arc welding ay nabibilang sa mga espesyal na posisyon sa aking bansa at kailangang sertipikado upang magtrabaho. Sa kasalukuyan, ang taunang gastos sa paggawa ng isang mature na welder sa merkado ay hindi bababa sa 80,000 yuan, habang ang handheld laser welding ay maaaring gumamit ng ordinaryong. Ang taunang gastos sa paggawa ng mga operator ay 50,000 yuan lamang. Kung ang kahusayan ng handheld laser welding ay doble kaysa sa argon arc welding, ang gastos sa paggawa ay maaaring makatipid ng 110,000 yuan. Bilang karagdagan, ang argon arc welding sa pangkalahatan ay nangangailangan ng pagpapakintab pagkatapos ng hinang, habang ang laser hand-held welding ay halos hindi nangangailangan ng pagpapakintab, o bahagyang pagpapakintab lamang, na nakakatipid ng bahagi ng gastos sa paggawa ng polishing worker. Sa kabuuan, ang payback period ng investment ng handheld laser welding equipment ay humigit-kumulang 1 taon. Dahil sa kasalukuyang pagkonsumo ng sampu-sampung milyong argon arc welding sa bansa, napakalawak ng espasyo para sa kapalit na handheld laser welding, na siyang magiging dahilan upang ang handheld laser welding system ay inaasahang magdadala ng isang panahon ng mabilis na paglago.
| Uri | Hinang arko ng argon | YAG welding | Hinang gamit ang kamay | |
| Kalidad ng hinang | Pagpasok ng init | Malaki | Maliit | Maliit |
| Deformasyon/pagbawas ng hugis ng workpiece | Malaki | Maliit | Maliit | |
| Pagbuo ng hinang | Disenyo ng kaliskis ng isda | Disenyo ng kaliskis ng isda | Makinis | |
| Kasunod na pagproseso | Polish | Polish | Wala | |
| Gamitin ang operasyon | Bilis ng hinang | Mabagal | Gitnang | Mabilis |
| Kahirapan sa operasyon | Mahirap | Madali | Madali | |
| Proteksyon at kaligtasan sa kapaligiran | Polusyon sa kapaligiran | Malaki | Maliit | Maliit |
| Pinsala sa katawan | Malaki | Maliit | Maliit | |
| Gastos ng welder | Mga Consumable | baras ng hinang | Kristal na laser, lamparang xenon | Hindi kailangan |
| Pagkonsumo ng enerhiya | Maliit | Malaki | Maliit | |
| Lugar ng sahig ng kagamitan | Maliit | Malaki | Maliit | |
Mga Bentahe ng handheld laser welding system
(2) Patuloy na lumalawak ang larangan ng aplikasyon, at ang laser welding ay nagdadala ng mga bagong oportunidad sa pag-unlad
Ang teknolohiya ng laser welding ay isang bagong uri ng teknolohiya sa pagproseso na gumagamit ng directional energy para sa non-contact processing. Ito ay panimula na naiiba sa mga tradisyonal na pamamaraan ng hinang. Maaari itong isama sa maraming iba pang teknolohiya at magbunga ng mga umuusbong na teknolohiya at industriya, na makakapalit sa tradisyonal na hinang sa mas maraming larangan.
Kasabay ng mabilis na pagsulong ng social informatization, ang microelectronics na may kaugnayan sa teknolohiya ng impormasyon, pati na rin ang computer, komunikasyon, consumer electronics integration at iba pang mga industriya ay umuunlad, at sinisimulan nila ang landas ng patuloy na pagpapaliit at pagsasama ng mga bahagi. Sa ilalim ng industriyang ito, ang pagsasakatuparan ng paghahanda, pagkonekta, at pag-iimpake ng mga micro-component, at pagtiyak ng mataas na katumpakan at mataas na pagiging maaasahan ng mga produkto ay kasalukuyang mga agarang problema na kailangang malampasan. Bilang resulta, ang high-efficiency, high-precision, low-damage welding technology ay unti-unting nagiging isang kailangang-kailangan na bahagi ng pagsuporta sa pag-unlad ng kontemporaryong advanced na pagmamanupaktura. Sa mga nakaraang taon, ang laser welding ay unti-unting tumaas sa mga larangan ng pinong micromachining tulad ng mga power batteries, sasakyan, at consumer electronics, pati na rin sa high-complex na istruktura ng mga advanced na larangan ng teknolohiya tulad ng mga aero engine, rocket aircraft, at automobile engine. Ang laser welding equipment ay naghatid ng mga bagong Oportunidad sa Pag-unlad.
Oras ng pag-post: Disyembre 16, 2021




