1.1 Laserhitsaus on alan keskivaiheilla, ja sen kasvunäkymät ovat paremmat kuin leikkauksen ja merkkauksen
Laserhitsauslaitteetsijaitsee teollisuusketjun keskivaiheilla. Laserteollisuuden ketjun ylävirtaan kuuluvat optiset materiaalit, optiset komponentit ja laitteet, mekaaniset osat jne. Keskivirtaan kuuluvat laserit ja laserlaitteet. Laserit ovat laserlaitteiden ydinosia, ja laserkäsittelylaitteisiin kuuluvat pääasiassa laserleikkaus-, laserhitsaus- ja lasermerkintälaitteet. Alavirran aloihin kuuluvat pääasiassa litium-akut, puolijohteet, aurinkosähkö, kulutuselektroniikka jne.
Lasermarkkinoilla on valtava potentiaali, ja kuitulaserit hallitsevat sovelluksia, kun taas kiinteän olomuodon laserit soveltuvat hienoon mikrotyöstöön. Laser Focus Worldin tilastojen mukaan maailmanlaajuisten lasermarkkinoiden koko kasvoi 13,07 miljardista dollarista vuonna 2017 16,01 miljardiin dollariin vuonna 2020, ja vuotuinen kasvuvauhti oli 13,37 %. Vertailun vuoksi Kiinan lasermarkkinat kasvoivat 6,95 miljardista dollarista vuonna 2017 10,91 miljardiin dollariin vuonna 2020, ja vuotuinen kasvuvauhti oli 16,22 %. Vuosina 2017–2020 Kiinan osuus maailmanlaajuisista lasermarkkinoista nousi 53,2 prosentista 68,1 prosenttiin. Vuonna 2020 teollisuuslasereiden osuus maailmanlaajuisista lasermarkkinoista oli 32,2 %, mikä tekee teollisuussektorista ensisijaisen loppupään sovelluksen. Vahvistusväliaineen mukaan luokiteltuihin lasereihin kuuluvat pääasiassa kuitulaserit, kiinteän olomuodon laserit (pois lukien kuitulaserit), nestelaserit ja kaasulaserit. Vuonna 2020 kuitulaserit muodostivat 52,7 % ja kiinteän olomuodon laserit 16,7 %teollisuuslasersovellukset, ja kuitulaserit ovat hallitsevassa asemassa teollisessa käytössä. Kuitulasereihin verrattuna kiinteän olomuodon lasereilla on etuja, kuten korkea huipputeho ja pienet lämpövaikutusalueet, minkä ansiosta ne soveltuvat hienojakoiseen mikrotyöstöön.
Sekä YAG-lasereilla että kuitulasereilla on omat vahvuutensa. YAG-laserit ovat kiinteän olomuodon lasereita, joissa on YAG-kidematriisi. Niiden etuja ovat: ① mahdollisuus samanaikaiseen tai ajallisesti jaettuun monipistehitsaukseen; ② korkea huipputeho, soveltuu pistehitsaukseen; ③ alhaiset kustannukset, kustannusetu jne. Kuitulasereihin verrattuna YAG-lasereilla on tiettyjä eroja säteen laadussa ja fotoelektrisessä muunnostehokkuudessa. Kuitulasereiden alhaisen huipputehon vuoksi niillä ei kuitenkaan ole merkittäviä etuja YAG-lasereihin verrattuna hitsauksessa. Sekä YAG- että kuitulasereita voidaan käyttää akkuhitsauksessa tietyistä käyttötarkoituksista riippuen.
Leikkaus, hitsaus ja merkintä ovat teollisuuslasereiden tärkeimmät jatkojalostussovellukset. Vuonna 2020 leikkauksen, hitsauksen ja merkinnän osuus lasersovellusmarkkinoista oli 40,62 %, 13,52 % ja 12,6 %. Vuosien 2014–2017 nopean kasvun jälkeen laserleikkauslaitteet kohtaavat nyt kovaa hintakilpailua lisääntyvien kilpailijoiden vuoksi. Merkintä on kypsä lasersovellus, jolla on suhteellisen vakaat markkinat. Hyötyen nousustakädessä pidettävä laserhitsausja alavirran akkujen korkean menestyksen ansiosta hitsaussovelluksen odotetaan kasvavan voimakkaasti myös seuraavien vuosien aikana.
Laserhitsauksella on leikkaukseen ja merkkaukseen verrattuna korkeammat tekniset vaatimukset. Laserhitsauksella on lyhyempi kehityshistoria kuin laserleikkaukseen ja -merkintään, ja sen prosessi on myös vaikeampi. Laserleikkauksessa ja -merkinnässä lasereita käytetään materiaalien pinnan tai kokonaisrakenteen tuhoamiseen, kun taas laserhitsauksessa lasereita käytetään materiaalirakenteiden sulattamiseen ja uudelleenrakentamiseen. Materiaalien rekonstruointi vaatii yksinkertaiseen rakenteelliseen tuhoamiseen verrattuna korkeampia standardeja lasereille ja prosessointitekniikoille.
Verrattuna perinteiseen hitsaukseen laserhitsauksella on merkittäviä etuja. Perinteiseen vastushitsaukseen, kaarihitsaukseen ja elektronisuihkuhitsaukseen verrattuna laserhitsaus tarjoaa etuja, kuten suuren nopeuden, pienen muodonmuutoksen, alhaiset ympäristövaatimukset, suuren tehotiheyden, magneettikenttien sietokyvyn, soveltuvuuden johtamattomille materiaaleille, tyhjiöympäristön tarpeen puuttumisen ja röntgensäteiden syntymisen puuttumisen hitsauksen aikana. Sitä käytetään laajalti tarkkuusvalmistuksessa, erityisesti uusissa energianlähteissä ja akkuteollisuudessa. Akuissa on lukuisia hitsauspisteitä, joilla on suuret vaikeudet ja tarkkuusvaatimukset. Laserhitsauksen ainutlaatuiset edut voivat parantaa merkittävästi akkujen turvallisuutta, luotettavuutta ja tasalaatuisuutta, vähentää kustannuksia ja pidentää käyttöikää.
Laserhitsauslaitteiden markkinat kasvavat nopeasti. Vuosina 2016–2020 Kiinan laserhitsauslaitteiden markkinat kasvoivat 38,2 miljardista yuanista 69,2 miljardiin yuaniin, ja vuotuinen kasvuvauhti oli 15,79 %. Vertailun vuoksi Kiinan laserhitsauslaitteiden markkinat kasvoivat 4,17 miljardista yuanista 11,05 miljardiin yuaniin, ja vuotuinen kasvuvauhti oli 27,59 %, mikä ylitti laserlaitteiden kokonaiskasvun.
II. Laserhitsauskoneiden ominaisuudet
- Korkea tarkkuus: Lasersäteellä on erittäin pieni piste, mikä mahdollistaatarkkuushitsausSe sopii erinomaisesti tuotteille, jotka vaativat suurta hitsaustarkkuutta, kuten elektronisille komponenteille ja lääkinnällisille laitteille.
- Nopea: Laserhitsaus on nopeaa ja parantaa merkittävästi tuotantotehokkuutta. Perinteisiin hitsausmenetelmiin verrattuna sillä voidaan suorittaa suuri määrä hitsaustehtäviä lyhyessä ajassa.
- Pieni lämpövaikutusalue: Laserhitsaus minimoi materiaalien lämpövauriot pienen lämpövaikutusalueensa ansiosta. Tämä tarkoittaa vähemmän muutoksia materiaalin ominaisuuksissa hitsauksen jälkeen, mikä säilyttää hyvän mekaanisen suorituskyvyn ja ulkonäön.
- Vahva mukautuvuus: Laserhitsauskoneilla voi hitsata erilaisia materiaaleja, kuten metalleja, muoveja ja keramiikkaa. Eri materiaalien hitsaukseen tarvitsee vain säätää laserparametreja.
- Korkea automaatio: Laserhitsauskoneet voidaan integroida automatisoituihin laitteisiin automatisoidun tuotannon saavuttamiseksi, mikä paitsi parantaa tehokkuutta myös vähentää työvoimakustannuksia ja intensiteettiä.
3.1 Laserhitsauksen sovellusalueet
Laserhitsaustekniikkaa käytetään laajalti useilla teollisuudenaloilla sen suuren tarkkuuden, nopeuden ja joustavuuden ansiosta. Tässä ovat sen tärkeimmät sovellusalueet:
- Autoteollisuus: Laserhitsausta käytetään laajalti autoteollisuudessa, erityisesti korirakenteissa. Tilastot osoittavat, että yli 80 % maailman autonvalmistajista käyttää laserhitsausta korirakenteiden hitsaukseen jäykkyyden ja keveyden parantamiseksi. Sitä käytetään myös moottorin osien, pakoputkistojen ja turvatyynyjärjestelmien valmistuksessa.
- Ilmailu- ja avaruusteollisuus: Ilmailu- ja avaruusalalla laserhitsausta arvostetaan sen kyvyn ansiosta luoda erittäin lujia liitoksia. Sitä käytetään lentokoneiden runkojen, siipirakenteiden ja avaruusalusten komponenttien valmistuksessa rakenteellisen eheyden ja keveyden varmistamiseksi. Raportit osoittavat, että laserhitsaus voi vähentää lentokoneiden painoa 20 % ja samalla säästää kustannuksia.
- Lääketieteelliset laitteet: Laserhitsauksella on keskeinen rooli lääkinnällisten laitteiden valmistuksessa, erityisesti ruostumattomasta teräksestä ja titaaniseoksista valmistettujen tarkkuusosien valmistuksessa. Se mahdollistaa saasteettoman ja tarkan hitsauksen, joka täyttää lääkinnällisten laitteiden tiukat puhtaus- ja tarkkuusvaatimukset.
- Elektroniikkateollisuus: Elektroniikassa laserhitsausta käytetään pääasiassa integroitujen piirien, puolijohdelaitteiden ja optoelektronisten laitteiden pakkaamiseen. Sen pieni lämpövaikutusalue vähentää herkkien elektronisten komponenttien lämpövaurioita, minkä vuoksi sitä käytetään laajalti tiheästi rakennetussa elektroniikkakokoonpanossa.
- Tarkkuusinstrumentit: Tarkkuusinstrumenttien valmistuksessa laserhitsausta käytetään kelloissa, koruissa ja muissa ylellisyystuotteissa, koska sillä voidaan saavuttaa korkea tarkkuus.korkealaatuinen hitsausSe varmistaa näiden tuotteiden erinomaisen ulkonäön ja pitkäaikaisen vakauden.
Julkaisuaika: 12.11.2025
