1.1 Sudarea cu laser ocupă o poziție centrală în industrie, cu perspective de creștere mai bune decât tăierea și marcarea
Echipamente de sudare cu laserse află la mijlocul lanțului industrial. Partea din amonte a lanțului industriei laser include materiale optice, componente și dispozitive optice, piese mecanice etc. Partea din amonte este formată din lasere și echipamente laser. Laserele sunt componentele principale ale echipamentelor laser, iar echipamentele de procesare cu laser includ în principal echipamente de tăiere cu laser, sudură cu laser și marcare cu laser. Domeniile din aval includ în principal baterii cu litiu, semiconductori, fotovoltaică, electronică de larg consum etc.
Piața laserelor are un potențial imens, laserele cu fibră dominând aplicațiile, în timp ce laserele în stare solidă sunt potrivite pentru micro-prelucrarea fină. Conform statisticilor Laser Focus World, dimensiunea pieței globale a laserelor a crescut de la 13,07 miliarde de dolari în 2017 la 16,01 miliarde de dolari în 2020, cu o rată anuală compusă (CAGR) de 13,37%. Prin comparație, piața laserelor din China a crescut de la 6,95 miliarde de dolari în 2017 la 10,91 miliarde de dolari în 2020, cu o rată anuală compusă (CAGR) de 16,22%. Din 2017 până în 2020, cota Chinei pe piața globală a laserelor a crescut de la 53,2% la 68,1%. În 2020, laserele industriale au reprezentat 32,2% din piața globală a laserelor, ceea ce face ca sectorul industrial să fie principala aplicație în aval. Clasificate după mediul de amplificare, laserele includ în principal lasere cu fibră, lasere în stare solidă (excluzând laserele cu fibră), lasere lichide și lasere cu gaz. În 2020, laserele cu fibră și laserele în stare solidă au reprezentat 52,7%, respectiv 16,7% dinaplicații industriale cu laser, respectiv, laserele cu fibră dominând utilizarea industrială. Comparativ cu laserele cu fibră, laserele în stare solidă au avantaje precum putere de vârf mare și zone mici afectate de căldură, ceea ce le face potrivite pentru micro-prelucrare fină.
Laserele YAG și laserele cu fibră au fiecare punctele lor forte. Laserele YAG sunt lasere în stare solidă cu o matrice cristalină YAG. Avantajele lor includ: ① capacitatea de sudare simultană sau cu partajare a timpului în mai multe puncte; ② putere de vârf mare, potrivită pentru sudarea prin puncte; ③ cost redus, oferind un avantaj de cost etc. Comparativ cu laserele cu fibră, laserele YAG au anumite lacune în ceea ce privește calitatea fasciculului și eficiența conversiei fotoelectrice. Cu toate acestea, din cauza puterii de vârf reduse a laserelor cu fibră, acestea nu au avantaje semnificative față de laserele YAG în sudare. În funcție de scenariile specifice de aplicare, atât laserele YAG, cât și cele cu fibră pot fi utilizate în sudarea cu baterii electrice.
Tăierea, sudarea și marcarea sunt principalele aplicații downstream ale laserelor industriale. În 2020, tăierea, sudarea și marcarea au reprezentat 40,62%, 13,52% și, respectiv, 12,6% din piața aplicațiilor laser. După o creștere rapidă din 2014 până în 2017, echipamentele de tăiere cu laser se confruntă acum cu o concurență intensă la prețuri din cauza concurenței în creștere. Marcarea este o aplicație laser matură, cu o piață relativ stabilă. Beneficiind de creșterea...sudură cu laser portabilăși datorită prosperității ridicate a bateriilor de alimentare din aval, se așteaptă ca aplicația de sudură să mențină o creștere ridicată în următorii ani.
Comparativ cu tăierea și marcarea, sudarea cu laser are cerințe tehnice mai mari. Sudarea cu laser are un istoric de dezvoltare mai scurt decât tăierea și marcarea cu laser, iar dificultatea procesului este, de asemenea, mai mare. Tăierea și marcarea cu laser utilizează lasere pentru a distruge suprafața sau structura generală a materialelor, în timp ce sudarea cu laser utilizează lasere pentru a topi și reconstrui structurile materialelor. Reconstrucția materialelor, comparativ cu simpla distrugere structurală, necesită standarde mai ridicate pentru lasere și tehnici de procesare.
Comparativ cu sudarea tradițională, sudarea cu laser are avantaje semnificative. Comparativ cu sudarea tradițională prin rezistență, sudarea cu arc și sudarea cu fascicul de electroni, sudarea cu laser oferă avantaje precum viteză mare, deformare mică, cerințe de mediu reduse, densitate mare de putere, imunitate la câmpuri magnetice, aplicabilitate la materiale neconductoare, lipsa unui mediu în vid și lipsa generării de raze X în timpul sudării. Este utilizată pe scară largă în producția de precizie de înaltă calitate, în special în industria vehiculelor cu energie nouă și a bateriilor electrice. Bateriile electrice implică numeroase puncte de sudare cu dificultate și cerințe de precizie ridicate. Avantajele unice ale sudării cu laser pot îmbunătăți semnificativ siguranța, fiabilitatea și consecvența bateriilor, pot reduce costurile și pot prelungi durata de viață a acestora.
Piața echipamentelor de sudură cu laser este în creștere rapidă. Din 2016 până în 2020, piața echipamentelor laser din China a crescut de la 38,2 miliarde de yuani la 69,2 miliarde de yuani, cu o rată anuală compusă (CAGR) de 15,79%. Prin comparație, piața echipamentelor de sudură cu laser din China a crescut de la 4,17 miliarde de yuani la 11,05 miliarde de yuani, cu o rată anuală compusă (CAGR) de 27,59%, depășind creșterea generală a echipamentelor laser.
II. Caracteristicile mașinilor de sudură cu laser
- Precizie ridicată: Fasciculul laser are un punct extrem de mic, permițândsudură de înaltă precizieEste ideal pentru produse care necesită o precizie ridicată a sudurii, cum ar fi componentele electronice și dispozitivele medicale.
- Viteză mare: Sudarea cu laser este rapidă, îmbunătățind semnificativ eficiența producției. Comparativ cu metodele tradiționale de sudare, aceasta poate finaliza un număr mare de sarcini de sudare într-un timp scurt.
- Zonă mică afectată termic: Sudarea cu laser minimizează deteriorarea termică a materialelor datorită zonei sale mici afectate termic. Aceasta înseamnă o modificare mai mică a proprietăților materialului după sudare, menținând performanțe mecanice bune și o calitate a aspectului.
- Adaptabilitate puternică: Aparatele de sudură cu laser pot suda diverse materiale, inclusiv metale, materiale plastice și ceramică. Pentru sudarea diferitelor materiale, este nevoie doar de ajustarea parametrilor laserului.
- Automatizare ridicată: Aparatele de sudură cu laser pot fi integrate cu echipamente automatizate pentru a realiza o producție automatizată, ceea ce nu numai că îmbunătățește eficiența, dar reduce și costurile și intensitatea forței de muncă.
3.1 Domenii de aplicare ale sudării cu laser
Tehnologia sudării cu laser este utilizată pe scară largă în multiple industrii datorită preciziei, vitezei și flexibilității sale ridicate. Iată principalele sale domenii de aplicare:
- Industria auto: Sudarea cu laser este utilizată pe scară largă în producția de automobile, în special în construcția caroseriilor. Statisticile arată că peste 80% dintre producătorii auto la nivel mondial utilizează sudarea cu laser pentru sudarea structurii caroseriei, pentru a spori rigiditatea și greutatea redusă. De asemenea, este utilizată în producția de componente ale motorului, sisteme de evacuare și sisteme airbag.
- Aerospațial: În industria aerospațială, sudarea cu laser este apreciată pentru capacitatea sa de a oferi conexiuni de înaltă rezistență. Este utilizată în fabricarea fuselajelor aeronavelor, a structurilor aripilor și a componentelor navelor spațiale pentru a asigura integritatea structurală și greutatea redusă. Rapoartele indică faptul că sudarea cu laser poate reduce greutatea aeronavelor cu 20%, economisind în același timp costurile.
- Dispozitive medicale: Sudarea cu laser joacă un rol cheie în fabricarea dispozitivelor medicale, în special pentru piesele de precizie din oțel inoxidabil și aliaje de titan. Aceasta permite o sudură de înaltă precizie, fără poluare, îndeplinind cerințele stricte de curățenie și precizie pentru dispozitivele medicale.
- Industria electronică: În electronică, sudarea cu laser este utilizată în principal pentru ambalarea circuitelor integrate, a dispozitivelor semiconductoare și a dispozitivelor optoelectronice. Zona sa mică afectată termic reduce deteriorarea termică a componentelor electronice sensibile, ceea ce o face utilizată pe scară largă în asamblarea electronică de înaltă densitate.
- Instrumente de precizie: În fabricarea instrumentelor de precizie, sudarea cu laser este utilizată la ceasuri, bijuterii și alte bunuri de lux datorită capacității sale de a obține o precizie ridicată,sudură de înaltă calitateAcesta asigură aspectul rafinat și stabilitatea pe termen lung a acestor produse.
Data publicării: 12 noiembrie 2025
