Lasersveising: En kjerneteknologi i produksjonen i den nye energiindustrien

1.1 Lasersveising opptar midtstrømmen i bransjen, med bedre vekstutsikter enn skjæring og merking

https://www.mavenlazer.com/

Lasersveiseutstyrligger midt i industrikjeden. Oppstrøms i laserindustrikjeden inkluderer optiske materialer, optiske komponenter og enheter, mekaniske deler, etc. Midtstrømmen består av lasere og laserutstyr. Lasere er kjernekomponentene i laserutstyr, og laserbehandlingsutstyr inkluderer hovedsakelig laserskjæring, lasersveising og lasermerkingsutstyr. Nedstrømsfeltene inkluderer hovedsakelig litiumbatterier, halvledere, solceller, forbrukerelektronikk, etc.
Lasermarkedet har et enormt potensial, med fiberlasere som dominerer bruksområdene, mens faststofflasere er egnet for fin mikromaskinering. Ifølge statistikk fra Laser Focus World økte det globale lasermarkedet fra 13,07 milliarder dollar i 2017 til 16,01 milliarder dollar i 2020, med en årlig vekstrate på 13,37 %. Til sammenligning vokste Kinas lasermarked fra 6,95 milliarder dollar i 2017 til 10,91 milliarder dollar i 2020, med en årlig vekstrate på 16,22 %. Fra 2017 til 2020 økte Kinas andel av det globale lasermarkedet fra 53,2 % til 68,1 %. I 2020 utgjorde industrielle lasere 32,2 % av det globale lasermarkedet, noe som gjorde industrisektoren til den primære nedstrømsapplikasjonen. Klassifisert etter forsterkningsmedium, omfatter lasere hovedsakelig fiberlasere, faststofflasere (unntatt fiberlasere), flytende lasere og gasslasere. I 2020 sto fiberlasere og faststofflasere for henholdsvis 52,7 % og 16,7 % avindustrielle laserapplikasjonerhenholdsvis, med fiberlasere som dominerer industriell bruk. Sammenlignet med fiberlasere har faststofflasere fordeler som høy toppeffekt og små varmepåvirkede soner, noe som gjør dem egnet for fin mikromaskinering.
YAG-lasere og fiberlasere har hver sine styrker. YAG-lasere er faststofflasere med en YAG-krystallmatrise. Fordelene deres inkluderer: ① mulighet for samtidig eller tidsdelt flerpunktssveising; ② høy toppeffekt, egnet for punktsveising; ③ lav kostnad, som gir en kostnadsfordel, osv. Sammenlignet med fiberlasere har YAG-lasere visse forskjeller i strålekvalitet og fotoelektrisk konverteringseffektivitet. På grunn av den lave toppeffekten til fiberlasere har de imidlertid ikke betydelige fordeler i forhold til YAG-lasere i sveising. Avhengig av spesifikke bruksscenarier kan både YAG- og fiberlasere brukes i batterisveising.
Skjæring, sveising og merking er de viktigste nedstrømsapplikasjonene for industrielle lasere. I 2020 utgjorde skjæring, sveising og merking henholdsvis 40,62 %, 13,52 % og 12,6 % av markedet for laserapplikasjoner. Etter å ha opplevd rask vekst fra 2014 til 2017, står laserskjæreutstyr nå overfor intens priskonkurranse på grunn av økende konkurrenter. Merking er en moden laserapplikasjon med et relativt stabilt marked. Drar nytte av økningen avhåndholdt lasersveisingog den høye velstanden til nedstrøms kraftbatterier, forventes sveiseapplikasjonen å opprettholde høy vekst de neste årene.
Sammenlignet med skjæring og merking har lasersveising høyere tekniske krav. Lasersveising har en kortere utviklingshistorie enn laserskjæring og -merking, og prosessvanskeligheten er også større. Laserskjæring og -merking bruker lasere til å ødelegge overflaten eller den overordnede strukturen til materialer, mens lasersveising bruker lasere til å smelte og rekonstruere materialstrukturer. Materialrekonstruksjon, sammenlignet med enkel strukturell destruksjon, krever høyere standarder for lasere og prosesseringsteknikker.
Sammenlignet med tradisjonell sveising har lasersveising betydelige fordeler. Sammenlignet med tradisjonell motstandssveising, lysbuesveising og elektronstrålesveising, tilbyr lasersveising fordeler som høy hastighet, liten deformasjon, lave miljøkrav, høy effekttetthet, immunitet mot magnetfelt, anvendelighet på ikke-ledende materialer, ikke behov for vakuummiljø og ingen røntgengenerering under sveising. Det er mye brukt i avansert presisjonsproduksjon, spesielt i nye energikjøretøyer og batteriindustrier. Batterier involverer en rekke sveisepunkter med høy vanskelighetsgrad og presisjonskrav. De unike fordelene med lasersveising kan forbedre batterisikkerhet, pålitelighet og konsistens betydelig, redusere kostnader og forlenge levetiden.
Markedet for lasersveiseutstyr vokser raskt. Fra 2016 til 2020 vokste Kinas marked for laserutstyr fra 38,2 milliarder yuan til 69,2 milliarder yuan, med en årlig vekstrate på 15,79 %. Til sammenligning vokste Kinas marked for lasersveiseutstyr fra 4,17 milliarder yuan til 11,05 milliarder yuan, med en årlig vekstrate på 27,59 %, noe som overgikk den totale veksten for laserutstyr.

II. Kjennetegn ved lasersveisemaskiner

  • Høy presisjon: Laserstrålen har et ekstremt lite punkt, noe som muliggjørhøypresisjonssveisingDen er ideell for produkter som krever høy sveisnøyaktighet, for eksempel elektroniske komponenter og medisinsk utstyr.
  • Høy hastighet: Lasersveising er rask, noe som forbedrer produksjonseffektiviteten betydelig. Sammenlignet med tradisjonelle sveisemetoder kan den fullføre et stort antall sveiseoppgaver på kort tid.
  • Liten varmepåvirket sone: Lasersveising minimerer varmeskader på materialer på grunn av den lille varmepåvirkede sonen. Dette betyr mindre endring i materialegenskaper etter sveising, noe som opprettholder god mekanisk ytelse og utseendekvalitet.
  • Sterk tilpasningsevne: Lasersveisemaskiner kan sveise ulike materialer, inkludert metaller, plast og keramikk. For sveising av ulike materialer er det bare laserparametrene som må justeres.
  • Høy automatisering: Lasersveisemaskiner kan integreres med automatisert utstyr for å oppnå automatisert produksjon, noe som ikke bare forbedrer effektiviteten, men også reduserer lønnskostnader og intensitet.

3.1 Bruksområder for lasersveising

Lasersveiseteknologi er mye brukt i en rekke bransjer på grunn av høy presisjon, hastighet og fleksibilitet. Her er de viktigste bruksområdene:
  • Bilindustri: Lasersveising er mye brukt i bilproduksjon, spesielt i karosserikonstruksjon. Statistikk viser at over 80 % av globale bilprodusenter bruker lasersveising til sveising av karosseristrukturer for å forbedre stivhet og lettvekt. Det brukes også i produksjon av motorkomponenter, eksosanlegg og kollisjonsputesystemer.
  • Luftfart: Innen luftfart verdsettes lasersveising for sin evne til å gi høyfaste forbindelser. Den brukes i produksjon av flykropper, vingestrukturer og romfartøykomponenter for å sikre strukturell integritet og lav vekt. Rapporter indikerer at lasersveising kan redusere flyvekten med 20 % samtidig som det sparer kostnader.
  • Medisinsk utstyr: Lasersveising spiller en nøkkelrolle i produksjon av medisinsk utstyr, spesielt for presisjonsdeler laget av rustfritt stål og titanlegeringer. Det muliggjør forurensningsfri sveising med høy presisjon, og oppfyller strenge krav til renslighet og nøyaktighet for medisinsk utstyr.
  • Elektronikkindustrien: Innen elektronikk brukes lasersveising hovedsakelig til å pakke integrerte kretser, halvlederenheter og optoelektroniske enheter. Den lille varmepåvirkede sonen reduserer termisk skade på sensitive elektroniske komponenter, noe som gjør den mye brukt i elektronisk montering med høy tetthet.
  • Presisjonsinstrumenter: I produksjon av presisjonsinstrumenter brukes lasersveising i klokker, smykker og andre luksusvarer på grunn av dens evne til å oppnå høy presisjon,sveising av høy kvalitetDet sikrer et utsøkt utseende og langsiktig stabilitet til disse produktene.

Publisert: 12. november 2025