1.1 Lasersko varjenje zaseda srednji del industrije z boljšimi možnostmi rasti kot rezanje in označevanje
Oprema za lasersko varjenjese nahaja v srednjem toku industrijske verige. Zgornji del verige laserske industrije vključuje optične materiale, optične komponente in naprave, mehanske dele itd. Srednji tok sestavljajo laserji in laserska oprema. Laserji so osrednje komponente laserske opreme, laserska obdelovalna oprema pa vključuje predvsem lasersko rezanje, lasersko varjenje in lasersko označevanje. Nižja področja vključujejo predvsem litijeve baterije, polprevodnike, fotovoltaiko, potrošniško elektroniko itd.
Trg laserjev ima ogromen potencial, saj prevladujejo vlakenski laserji, medtem ko so trdnosni laserji primerni za fino mikroobdelavo. Po statistiki Laser Focus World se je velikost svetovnega trga laserjev povečala s 13,07 milijarde dolarjev leta 2017 na 16,01 milijarde dolarjev leta 2020, s CAGR 13,37 %. V primerjavi s tem se je kitajski trg laserjev povečal s 6,95 milijarde dolarjev leta 2017 na 10,91 milijarde dolarjev leta 2020, s CAGR 16,22 %. Od leta 2017 do 2020 se je kitajski delež na svetovnem trgu laserjev povečal s 53,2 % na 68,1 %. Leta 2020 so industrijski laserji predstavljali 32,2 % svetovnega trga laserjev, zaradi česar je industrijski sektor glavna uporaba v nižji fazi. Glede na ojačanje laserji vključujejo predvsem vlakenske laserje, trdnosne laserje (brez vlakenskih laserjev), tekoče laserje in plinske laserje. Leta 2020 so vlakenski laserji in trdno-tesni laserji predstavljali 52,7 % oziroma 16,7 %industrijske laserske aplikacije, pri čemer v industrijski uporabi prevladujejo vlakenski laserji. V primerjavi z vlakenskimi laserji imajo trdno-tesni laserji prednosti, kot sta visoka temenska moč in majhna območja, ki jih prizadene toplota, zaradi česar so primerni za fino mikroobdelavo.
YAG laserji in vlakenski laserji imajo vsak svoje prednosti. YAG laserji so trdni laserji z YAG kristalno matrico. Njihove prednosti vključujejo: ① zmožnost sočasnega ali časovno deljenega večtočkovnega varjenja; ② visoka temenska moč, primerna za točkovno varjenje; ③ nizki stroški, ki ponujajo stroškovno prednost itd. V primerjavi z vlakenskimi laserji imajo YAG laserji določene vrzeli v kakovosti žarka in učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe. Vendar pa zaradi nizke temenske moči vlakenskih laserjev nimajo bistvenih prednosti pred YAG laserji pri varjenju. Glede na specifične scenarije uporabe se lahko tako YAG kot vlakenski laserji uporabljajo pri varjenju z baterijskim napajanjem.
Rezanje, varjenje in označevanje so glavne nadaljnje uporabe industrijskih laserjev. Leta 2020 so rezanje, varjenje in označevanje predstavljali 40,62 %, 13,52 % oziroma 12,6 % trga laserskih aplikacij. Po hitri rasti med letoma 2014 in 2017 se oprema za lasersko rezanje zdaj sooča z močno cenovno konkurenco zaradi vse večje konkurence. Označevanje je zrela laserska aplikacija z relativno stabilnim trgom. Izkoriščanje vzponaročno lasersko varjenjein visoke blaginje prodaje baterij za napajanje v nižji fazi proizvodnje se pričakuje, da bo uporaba varjenja v naslednjih nekaj letih ohranila visoko rast.
V primerjavi z rezanjem in označevanjem ima lasersko varjenje višje tehnične zahteve. Lasersko varjenje ima krajšo zgodovino razvoja kot lasersko rezanje in označevanje, prav tako pa je postopek zahtevnejši. Pri laserskem rezanju in označevanju se laserji uporabljajo za uničenje površine ali celotne strukture materialov, medtem ko lasersko varjenje uporablja laserje za taljenje in rekonstrukcijo materialnih struktur. Rekonstrukcija materiala v primerjavi s preprostim strukturnim uničenjem zahteva višje standarde za laserje in tehnike obdelave.
V primerjavi s tradicionalnim varjenjem ima lasersko varjenje pomembne prednosti. V primerjavi s tradicionalnim uporovnim varjenjem, obločnim varjenjem in varjenjem z elektronskim žarkom ponuja lasersko varjenje prednosti, kot so visoka hitrost, majhna deformacija, nizke okoljske zahteve, visoka gostota moči, odpornost na magnetna polja, uporabnost za neprevodne materiale, odsotnost potrebe po vakuumskem okolju in odsotnost nastajanja rentgenskih žarkov med varjenjem. Široko se uporablja v visokokakovostni precizni proizvodnji, zlasti v industriji vozil z novo energijo in baterij. Baterije vključujejo številne varilne točke z visokimi zahtevami glede težavnosti in natančnosti. Edinstvene prednosti laserskega varjenja lahko znatno izboljšajo varnost, zanesljivost in doslednost baterij, zmanjšajo stroške in podaljšajo življenjsko dobo.
Trg laserske varilne opreme hitro raste. Med letoma 2016 in 2020 se je kitajski trg laserske opreme povečal s 38,2 milijarde juanov na 69,2 milijarde juanov, s 15,79-odstotno letno stopnjo rasti. V primerjavi s tem se je kitajski trg laserske varilne opreme povečal s 4,17 milijarde juanov na 11,05 milijarde juanov, s 27,59-odstotno letno stopnjo rasti, kar je preseglo splošno rast laserske opreme.
II. Značilnosti laserskih varilnih strojev
- Visoka natančnost: Laserski žarek ima izjemno majhno točko, kar omogočavisoko precizno varjenjeIdealen je za izdelke, ki zahtevajo visoko natančnost varjenja, kot so elektronske komponente in medicinski pripomočki.
- Visoka hitrost: Lasersko varjenje je hitro in znatno izboljša učinkovitost proizvodnje. V primerjavi s tradicionalnimi metodami varjenja lahko v kratkem času opravi veliko število varilnih opravil.
- Majhno območje toplotnega vpliva: Lasersko varjenje zmanjšuje toplotne poškodbe materialov zaradi majhnega območja toplotnega vpliva. To pomeni manjšo spremembo lastnosti materiala po varjenju, ohranjanje dobrih mehanskih lastnosti in videza.
- Močna prilagodljivost: Laserski varilni stroji lahko varijo različne materiale, vključno s kovinami, plastiko in keramiko. Za varjenje različnih materialov je treba prilagoditi le laserske parametre.
- Visoka avtomatizacija: Laserske varilne stroje je mogoče integrirati z avtomatizirano opremo za doseganje avtomatizirane proizvodnje, kar ne le izboljša učinkovitost, temveč tudi zmanjša stroške dela in intenzivnost.
3.1 Področja uporabe laserskega varjenja
Tehnologija laserskega varjenja se zaradi visoke natančnosti, hitrosti in prilagodljivosti pogosto uporablja v številnih panogah. Tukaj so njena glavna področja uporabe:
- Avtomobilska industrija: Lasersko varjenje se pogosto uporablja v avtomobilski industriji, zlasti pri izdelavi karoserij. Statistika kaže, da več kot 80 % svetovnih proizvajalcev avtomobilov uporablja lasersko varjenje za varjenje karoserije za povečanje togosti in zmanjšanja teže. Uporablja se tudi pri proizvodnji komponent motorjev, izpušnih sistemov in sistemov zračnih blazin.
- Letalstvo: V letalstvu je lasersko varjenje cenjeno zaradi svoje sposobnosti zagotavljanja visoko trdnih spojev. Uporablja se pri izdelavi trupov letal, krilnih struktur in komponent vesoljskih plovil za zagotavljanje strukturne celovitosti in majhne teže. Poročila kažejo, da lahko lasersko varjenje zmanjša težo letal za 20 %, hkrati pa prihrani stroške.
- Medicinski pripomočki: Lasersko varjenje igra ključno vlogo pri izdelavi medicinskih pripomočkov, zlasti pri preciznih delih iz nerjavečega jekla in titanovih zlitin. Omogoča varjenje brez onesnaževanja, visoko natančnost, ki izpolnjuje stroge zahteve glede čistoče in natančnosti za medicinske pripomočke.
- Elektronska industrija: V elektroniki se lasersko varjenje uporablja predvsem za pakiranje integriranih vezij, polprevodniških naprav in optoelektronskih naprav. Zaradi majhnega območja toplotnega vpliva se zmanjša toplotna poškodba občutljivih elektronskih komponent, zaradi česar se pogosto uporablja pri sestavljanju elektronike z visoko gostoto.
- Precizni instrumenti: Pri izdelavi preciznih instrumentov se lasersko varjenje uporablja pri izdelavi ur, nakita in drugih luksuznih izdelkov zaradi svoje sposobnosti doseganja visoke natančnosti,visokokakovostno varjenjeZagotavlja izvrsten videz in dolgoročno stabilnost teh izdelkov.
Čas objave: 12. november 2025
