Lasersvejsning: En kerneproduktionsteknologi i den nye energiindustri

1.1 Lasersvejsning optager midterfeltet i branchen med bedre vækstmuligheder end skæring og mærkning

https://www.mavenlazer.com/

Lasersvejseudstyrer placeret midt i den industrielle kæde. Opstrøms i laserindustrikæden omfatter optiske materialer, optiske komponenter og enheder, mekaniske dele osv. Midtstrømmen består af lasere og laserudstyr. Lasere er kernekomponenterne i laserudstyr, og laserbehandlingsudstyr omfatter primært laserskæring, lasersvejsning og lasermærkningsudstyr. Nedstrømsområder omfatter primært lithiumbatterier, halvledere, solceller, forbrugerelektronik osv.
Lasermarkedet har et enormt potentiale, hvor fiberlasere dominerer anvendelserne, mens faststoflasere er velegnede til fin mikrobearbejdning. Ifølge statistikker fra Laser Focus World steg det globale lasermarked fra 13,07 milliarder dollars i 2017 til 16,01 milliarder dollars i 2020 med en årlig vækstrate (CAGR) på 13,37 %. Til sammenligning voksede Kinas lasermarked fra 6,95 milliarder dollars i 2017 til 10,91 milliarder dollars i 2020 med en årlig vækstrate på 16,22 %. Fra 2017 til 2020 steg Kinas andel af det globale lasermarked fra 53,2 % til 68,1 %. I 2020 tegnede industrielle lasere sig for 32,2 % af det globale lasermarked, hvilket gjorde industrisektoren til den primære downstream-anvendelse. Klassificeret efter forstærkningsmedium omfatter lasere primært fiberlasere, faststoflasere (eksklusive fiberlasere), flydende lasere og gaslasere. I 2020 tegnede fiberlasere og faststoflasere sig for 52,7 % og 16,7 % afindustrielle laserapplikationerhenholdsvis med fiberlasere, der dominerer industriel anvendelse. Sammenlignet med fiberlasere har faststoflasere fordele såsom høj peakeffekt og små varmepåvirkede zoner, hvilket gør dem velegnede til fin mikrobearbejdning.
YAG-lasere og fiberlasere har hver deres styrker. YAG-lasere er faststoflasere med en YAG-krystalmatrix. Deres fordele omfatter: ① mulighed for samtidig eller tidsdelt flerpunktssvejsning; ② høj peakeffekt, egnet til punktsvejsning; ③ lav pris, der giver en omkostningsfordel osv. Sammenlignet med fiberlasere har YAG-lasere visse forskelle i strålekvalitet og fotoelektrisk konverteringseffektivitet. På grund af fiberlaseres lave peakeffekt har de dog ikke væsentlige fordele i forhold til YAG-lasere ved svejsning. Afhængigt af specifikke anvendelsesscenarier kan både YAG- og fiberlasere bruges til batterisvejsning.
Skæring, svejsning og mærkning er de vigtigste downstream-anvendelser af industrielle lasere. I 2020 tegnede skæring, svejsning og mærkning sig for henholdsvis 40,62 %, 13,52 % og 12,6 % af markedet for laserapplikationer. Efter at have oplevet en hurtig vækst fra 2014 til 2017 står laserskæreudstyr nu over for intens priskonkurrence på grund af stigende konkurrenter. Mærkning er en moden laserapplikation med et relativt stabilt marked. Drager fordel af stigningen ihåndholdt lasersvejsningog den store velstand inden for downstream-kraftbatterier forventes svejseapplikationen at opretholde en høj vækst i de næste par år.
Sammenlignet med skæring og mærkning har lasersvejsning højere tekniske krav. Lasersvejsning har en kortere udviklingshistorie end laserskæring og -mærkning, og processens vanskelighedsgrad er også større. Laserskæring og -mærkning bruger lasere til at ødelægge overfladen eller den overordnede struktur af materialer, mens lasersvejsning bruger lasere til at smelte og rekonstruere materialestrukturer. Materialerekonstruktion kræver, sammenlignet med simpel strukturel destruktion, højere standarder for lasere og forarbejdningsteknikker.
Sammenlignet med traditionel svejsning har lasersvejsning betydelige fordele. Sammenlignet med traditionel modstandssvejsning, lysbuesvejsning og elektronstrålesvejsning tilbyder lasersvejsning fordele såsom høj hastighed, lille deformation, lave miljøkrav, høj effekttæthed, immunitet over for magnetfelter, anvendelighed på ikke-ledende materialer, intet behov for vakuummiljø og ingen røntgendannelse under svejsning. Det er meget anvendt i avanceret præcisionsfremstilling, især i nye energikøretøjer og batteriindustrier. Batterier involverer adskillige svejsepunkter med høje sværheds- og præcisionskrav. De unikke fordele ved lasersvejsning kan forbedre batteriets sikkerhed, pålidelighed og konsistens betydeligt, reducere omkostninger og forlænge levetiden.
Markedet for lasersvejseudstyr vokser hurtigt. Fra 2016 til 2020 voksede Kinas marked for laserudstyr fra 38,2 milliarder yuan til 69,2 milliarder yuan, med en årlig vækstrate (CAGR) på 15,79 %. Til sammenligning voksede Kinas marked for lasersvejseudstyr fra 4,17 milliarder yuan til 11,05 milliarder yuan, med en årlig vækstrate på 27,59 %, hvilket overgik den samlede vækst for laserudstyr.

II. Karakteristika for lasersvejsemaskiner

  • Høj præcision: Laserstrålen har en ekstremt lille plet, hvilket muliggørhøjpræcisionssvejsningDen er ideel til produkter, der kræver høj svejsningsnøjagtighed, såsom elektroniske komponenter og medicinsk udstyr.
  • Høj hastighed: Lasersvejsning er hurtig og forbedrer produktionseffektiviteten betydeligt. Sammenlignet med traditionelle svejsemetoder kan den udføre et stort antal svejseopgaver på kort tid.
  • Lille varmepåvirket zone: Lasersvejsning minimerer varmeskader på materialer på grund af den lille varmepåvirkede zone. Dette betyder mindre ændring i materialeegenskaber efter svejsning, hvilket opretholder god mekanisk ydeevne og udseendekvalitet.
  • Stærk tilpasningsevne: Lasersvejsemaskiner kan svejse forskellige materialer, herunder metaller, plast og keramik. Til svejsning af forskellige materialer er det kun nødvendigt at justere laserparametrene.
  • Høj automatisering: Lasersvejsemaskiner kan integreres med automatiseret udstyr for at opnå automatiseret produktion, hvilket ikke kun forbedrer effektiviteten, men også reducerer lønomkostninger og -intensitet.

3.1 Anvendelsesområder for lasersvejsning

Lasersvejseteknologi er meget udbredt i flere brancher på grund af dens høje præcision, hastighed og fleksibilitet. Her er dens vigtigste anvendelsesområder:
  • Bilindustrien: Lasersvejsning bruges i vid udstrækning i bilproduktion, især i karrosserikonstruktion. Statistikker viser, at over 80 % af globale bilproducenter bruger lasersvejsning til svejsning af karrosseristrukturer for at forbedre stivhed og vægt. Det bruges også i produktionen af ​​motorkomponenter, udstødningssystemer og airbagsystemer.
  • Luftfart: Inden for luftfart værdsættes lasersvejsning for sin evne til at skabe forbindelser med høj styrke. Det bruges til fremstilling af flyskrog, vingestrukturer og rumfartøjskomponenter for at sikre strukturel integritet og lav vægt. Rapporter viser, at lasersvejsning kan reducere flyvægten med 20 % og samtidig spare omkostninger.
  • Medicinsk udstyr: Lasersvejsning spiller en nøglerolle i fremstillingen af ​​medicinsk udstyr, især for præcisionsdele fremstillet af rustfrit stål og titanlegeringer. Det muliggør forureningsfri svejsning med høj præcision, der opfylder strenge krav til renlighed og nøjagtighed for medicinsk udstyr.
  • Elektronikindustri: Inden for elektronik anvendes lasersvejsning primært til pakning af integrerede kredsløb, halvlederkomponenter og optoelektroniske enheder. Dens lille varmepåvirkede zone reducerer termisk skade på følsomme elektroniske komponenter, hvilket gør den meget anvendt i elektronisk samling med høj tæthed.
  • Præcisionsinstrumenter: I fremstilling af præcisionsinstrumenter anvendes lasersvejsning i ure, smykker og andre luksusvarer på grund af dens evne til at opnå høj præcision,svejsning af høj kvalitetDet sikrer disse produkters udsøgte udseende og langsigtede stabilitet.

Udsendelsestidspunkt: 12. november 2025