前些年基于光纖激光器的金屬激光切割設備快速發(fā)展,到了2019年才放緩增長(cháng)。如今很多企業(yè)寄望6KW甚至萬(wàn)瓦以上的設備再次撬動(dòng)激光切割的新增長(cháng)點(diǎn)。
以往多年里激光焊接并未引起重視,其中一個(gè)原因是激光焊接機的市場(chǎng)規模沒(méi)有上來(lái),一些從事激光焊接的企業(yè)規模都很難做大。但近幾年,隨著(zhù)汽車(chē)、電池、光通信、電子制造、鈑金等幾個(gè)主要領(lǐng)域對激光焊接需求快速增加,激光焊接的市場(chǎng)規模悄悄上來(lái)了。據了解,至2020年全國激光焊接的市場(chǎng)規模約110億元,在激光應用的份額占比穩步提升。
激光焊接的主要應用
激光用于焊接并不比切割晚,而且在我國較早的激光企業(yè)楚天激光還主力是從事激光焊接。我國也有專(zhuān)業(yè)從事激光焊接的企業(yè),早期以燈泵浦激光、YAG激光焊接為主,都是很傳統的小功率激光焊,在模具、廣告字、眼鏡、珠寶首飾等幾個(gè)領(lǐng)域有所應用,規模非常有限。
近些年,隨著(zhù)激光器功率的不斷提升,更重要的是半導體激光器、光纖激光器逐漸開(kāi)發(fā)了激光焊接應用場(chǎng)景,破除了原來(lái)激光焊接的技術(shù)瓶頸,打開(kāi)了新的市場(chǎng)空間。
光纖激光的光斑比較小,本不適于焊接,但是廠(chǎng)商利用了振鏡擺動(dòng)光束原理以及擺動(dòng)焊接頭等技術(shù),讓光纖激光很好地實(shí)現焊接。
激光焊接逐漸進(jìn)入了國內的汽車(chē)、軌道交通、航空航天、核電、新能源汽車(chē)、光通信等高端行業(yè),比如我國的一汽、奇瑞、廣汽本田等都已采用自動(dòng)化激光焊接產(chǎn)線(xiàn);中車(chē)唐山機車(chē)、中車(chē)青島四方機車(chē)也采用了千瓦級焊接技術(shù);在動(dòng)力電池方面就更多了,寧德時(shí)代、中航鋰電、比亞迪、國軒等頭部企業(yè)均大量用上了激光焊接設備。
動(dòng)力電池的激光焊接應該是近年最亮眼的焊接應用需求,對聯(lián)贏(yíng)激光、逸飛激光、大族新能源等企業(yè)有較大的推動(dòng)。其次應該是汽車(chē)車(chē)身、零部件的焊接,中國是全世界最大的汽車(chē)市場(chǎng),老牌車(chē)企眾多,新車(chē)企不斷涌現,擁有近百個(gè)汽車(chē)品牌,而且在汽車(chē)生產(chǎn)中激光焊接應用率還非常低,未來(lái)的空間仍然很大。再次就是消費電子的激光焊接應用,其中以手機制造和光通信相關(guān)的工藝空間較大。
另外值得一提的是手持激光焊接已經(jīng)進(jìn)入放量階段,以1000瓦至2000瓦光纖激光器為主的手持焊接設備在過(guò)去兩年需求得到爆發(fā),從早期的10萬(wàn)賣(mài)到如今5萬(wàn)多,價(jià)格大幅下降,可輕易取代傳統的電弧焊、低效率點(diǎn)焊工藝。大量應用于五金廠(chǎng)、金屬件、不銹鋼管、鋁合金、以及門(mén)窗、欄桿、衛浴構件的焊接。去年出貨量一萬(wàn)多臺,還遠未達到高峰,發(fā)展潛力還很大。
激光焊接的潛力
自2018年以來(lái),激光焊接應用市場(chǎng)的增速加快,年均超過(guò)30%,已經(jīng)超越激光切割應用增速。一些激光器企業(yè)反饋的情況也是如此,比如銳科激光在2020年受疫情影響的情況下,焊接應用的激光器銷(xiāo)量同比增長(cháng)152%;熱刺激光則主打手持焊的激光器,并在這一領(lǐng)域占據了最大份額。
高功率焊接領(lǐng)域也開(kāi)始逐漸使用國產(chǎn)光源,增長(cháng)前景可觀(guān)。在鋰電制造、汽車(chē)制作、軌道交通、船舶制作等行業(yè)中,激光焊接作為制造過(guò)程中的重要環(huán)節,也迎來(lái)了發(fā)展良機。隨著(zhù)國產(chǎn)激光器性能的不斷提升以及大規模制造降成本的需要,國產(chǎn)光纖激光器替代進(jìn)口的機會(huì )已經(jīng)到來(lái)。
根據一般焊接應用,目前從1000瓦至4000瓦功率的需求是最大的,未來(lái)會(huì )在激光焊接中占據主導地位。很多手持激光焊是用于1.5mm以下厚度金屬件、不銹鋼件焊接,1000瓦功率已經(jīng)足夠。在動(dòng)力電池鋁外殼、電機電芯、航空航天構件、汽車(chē)車(chē)身等焊接,4000瓦都能滿(mǎn)足大部分需求了。激光焊接在未來(lái)一段時(shí)間內將成為增長(cháng)率最快的激光應用領(lǐng)域,并且最終的發(fā)展潛力或比激光切割還大。