激光加工設(shè)備終端應(yīng)用遍地開(kāi)花跳仿,市場(chǎng)潛力無(wú)限叮姑,本文從不同的視角,都說(shuō)明了激光加工設(shè)備有廣闊的應(yīng)用前景與市場(chǎng)空間音瓷,具有較高的成長(zhǎng)性。
短期來(lái)看,激光切割設(shè)備仍將是激光加工設(shè)備市場(chǎng)的第一大組成部分,而鋰電池和光伏的持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)將為激光加工設(shè)備帶來(lái)可觀的增量市場(chǎng)捡路。?激光切割設(shè)備仍為市場(chǎng)主力軍從宏觀加工視角來(lái)看,工業(yè)中主要的切割設(shè)備包括激光切割機(jī)鸭乱、火焰切割機(jī)悍蔫、等離子切割機(jī)、水射流切割機(jī)橱奶、線切割機(jī)以及剪切機(jī)床等盯桦。
隨著工業(yè)的發(fā)展,對(duì)切割的質(zhì)量渤刃、精度和效率要求不斷提高拥峦,在所有的切割方式中,激光切割的綜合優(yōu)勢(shì)最為明顯卖子。
以往制約激光切割機(jī)在下游應(yīng)用的主要障礙是其價(jià)格過(guò)于高昂略号,但是近幾年國(guó)產(chǎn)激光器的價(jià)格持續(xù)下降帶動(dòng)激光切割機(jī)價(jià)格降低后,激光切割機(jī)成為了越來(lái)越多廠商的選擇揪胃。
由于目前激光器的降價(jià)空間已比較小璃哟,且激光切割設(shè)備的替代市場(chǎng)和迭代市場(chǎng)依然巨大氛琢,所以通用激光切割設(shè)備短期內(nèi)仍是激光加工設(shè)備中的第一大市場(chǎng)喊递,市場(chǎng)規(guī)模保持穩(wěn)健增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
鋰電光伏擴(kuò)產(chǎn)趨勢(shì)仍存鋰電專用激光加工設(shè)備鋰電池加工過(guò)程中使用到的激光加工技術(shù)如下:前道環(huán)節(jié):正負(fù)極的激光極耳切割成型阳似、激光極片切割骚勘、激光極片分條,以及隔膜的激光切割撮奏。中道環(huán)節(jié):極片/極耳激光清洗俏讹,殼體、頂蓋珠校、密封釘幸园、極耳等的激光焊接栓授。后道環(huán)節(jié):電池 PACK 模組時(shí)的連接片激光焊接,電池激光打標(biāo)谐绽。激光加工所特有的無(wú)耗材死发、無(wú)毛刺粉塵、柔性自動(dòng)化集成绑僵、生產(chǎn)效率高谴眶、工藝穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)使其在鋰電池生產(chǎn)中難以被其他加工方式替代。
中期來(lái)看池致,工業(yè)焊接市場(chǎng)和工業(yè)清洗市場(chǎng)龐大宰蘸,而激光焊接和激光清洗在下游的滲透率仍然較低,有望接棒激光切割設(shè)備成為激光加工設(shè)備市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)極剥犯。從整個(gè)大工業(yè)制造領(lǐng)域來(lái)看捂臣,自動(dòng)化激光焊接可以被應(yīng)用到了汽車、高鐵邓星、船舶吻育、 飛機(jī)、火箭等各種產(chǎn)品的生產(chǎn)中淤井。以激光焊接最主要的應(yīng)用領(lǐng)域汽車為例布疼,激光焊接20世紀(jì)80年代就被用在了汽車白車身制造中。21 世紀(jì)初币狠,以奔馳游两、寶馬、奧迪漩绵、大眾等為首的德系品牌汽車制造商贱案,率先在國(guó)內(nèi)合資公司的車身制造領(lǐng)域應(yīng)用激光焊接工藝。如今止吐,激光焊接生產(chǎn)線已成為車身焊裝車間的標(biāo)配宝踪。激光焊接可以給汽車制造業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。和車身裝配中使用最多的電阻點(diǎn)焊相比碍扔,激光焊的主要優(yōu)點(diǎn)如下:降低車身重量瘩燥,節(jié)約生產(chǎn)成本。電阻點(diǎn)焊在生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗電極帽不同、電極桿露揽、刀具等配件, 而激光焊幾乎無(wú)配件消耗酵吴。今后在大型金屬構(gòu)件的制造中屏部,激光焊接將打開(kāi)更為廣闊的市場(chǎng)。而在微型結(jié)構(gòu)焊接領(lǐng)域,激光焊非接觸藐捉、高精密铭歪、柔性化的特點(diǎn)也使其能實(shí)現(xiàn)各類3C 產(chǎn)品的精細(xì)微焊接,進(jìn)一步擴(kuò)充激光焊接市場(chǎng)氛玛。除自動(dòng)化激光焊接設(shè)備之外溪茶,手持激光焊接技術(shù)的進(jìn)步也為激光焊接帶來(lái)了更多應(yīng)用場(chǎng)合。自動(dòng)化激光焊接設(shè)備占地面積大论稠、設(shè)備成本高徊极、使用不靈活, 這使得手持激光焊接設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生经融,成為金屬加工制造商的理想解決方案狡秋。中谷聯(lián)創(chuàng)手持激光焊接機(jī)手持激光焊機(jī)經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展,逐漸克服了此前手持激光焊機(jī)體積大雏节、對(duì)配合精度要求高胜嗓、操作安全性有隱患等痛點(diǎn)。目前的風(fēng)冷手持激光焊機(jī)體積已和傳統(tǒng)手工弧焊機(jī)近似钩乍,擺動(dòng)光斑技術(shù)使得焊機(jī)對(duì)工件配合間隙的要求大大降低辞州,傳感器的加入使得設(shè)備安全性大大提高,最重要的是手持激光焊機(jī)的價(jià)格從早年的十幾萬(wàn)一臺(tái)下降到了如今的幾萬(wàn)元寥粹,這使得手持激光焊對(duì)廣告变过、模具修補(bǔ)、不銹鋼衛(wèi)浴涝涤、鈑 金機(jī)柜媚狰、電箱電柜、不銹鋼門窗和衣柜家具等行業(yè)有極高的吸引力阔拳。傳統(tǒng)的工業(yè)清洗方法包括機(jī)械清洗崭孤、化學(xué)清洗、干冰清洗糊肠、噴丸清洗辨宠、超聲清洗等。
與其他清洗方式對(duì)比捌养,激光清洗在工件損傷湾蝙、清洗效率、耗材費(fèi)用唾囚、清洗效果等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)冗宠,更重要的是它不需要任何破壞臭氧層的 CFC 類有機(jī)溶劑善占,無(wú)污染君哮,無(wú)噪聲,對(duì)人體和環(huán)境無(wú)害,是一種“綠色”清洗技術(shù)焊槐。
激光清洗設(shè)備與激光焊接設(shè)備類似音共,相比于激光切割和激光打標(biāo),下游應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜多樣斗液,對(duì)設(shè)備更多個(gè)性化需求宗恩,設(shè)備的推廣有賴于技術(shù)的進(jìn)步。
近年激光加工設(shè)備的行業(yè)的快速發(fā)展同樣帶動(dòng)了激光清洗技術(shù)的進(jìn)步以及設(shè)備價(jià)格的降低彰晌,大型自動(dòng)化激光清洗設(shè)備和手持激光清洗設(shè)備均有較多的成功應(yīng)用場(chǎng)景领姨。可以預(yù)見(jiàn),激光加工技術(shù)在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里都會(huì)是主流的材料加工技術(shù)之一张弛, 科學(xué)界和工業(yè)界對(duì)激光加工技術(shù)的各種探索也從未停止荒典。在激光的前沿應(yīng)用方面, 細(xì)觀制造領(lǐng)域的激光微納加工以及宏觀制造領(lǐng)域的激光3D打印均能夠在未來(lái)進(jìn)一步打開(kāi)激光加工設(shè)備的市場(chǎng)空間吞鸭。激光作為一種非接觸式加工手段寺董,在微納加工方面具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。激光在半導(dǎo)體光刻領(lǐng)域一直至關(guān)重要刻剥,比如 DUV 光刻機(jī)所用的光源由準(zhǔn)分子激光器提供遮咖,而 EUV 光刻機(jī)則需要使用 CO2 激光器作為初始光源。隨著半導(dǎo)體和顯示等行業(yè)對(duì)細(xì)觀領(lǐng)域的精密加工要求越來(lái)越高造虏,激光加工技術(shù)或?qū)⒊掷m(xù)提供最佳解決方案御吞。
?激光3D打印將推動(dòng)新一輪制造業(yè)變革材料的加工制造從原理上可分為三類:減材制造、等材制造和增材制造漓藕。
減材制造:即使用車魄藕、銑、刨撵术、磨等設(shè)備對(duì)材料進(jìn)行切削加工背率,以達(dá)到設(shè)計(jì)形狀。等材制造:即通過(guò)鑄邪盼、鍛蛇筷、焊等方式生產(chǎn)制造產(chǎn)品,材料重量基本不變梗擅。增材制造:即通過(guò)光固化慧菜、選擇性激光燒結(jié)、熔融堆積等技術(shù)意苞,使材料一點(diǎn)一 點(diǎn)累加祖匕,形成需要的形狀。增材制造也被稱作3D打印美域。3D打印的工業(yè)級(jí)應(yīng)用占比達(dá)到 65%-70%汪怒,目前有超半數(shù)應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域叽渡,一方面是因?yàn)橐恍┖娇蘸教炝悴考Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳統(tǒng)方式很難實(shí)現(xiàn)加工制造杭厘;另一方面是因?yàn)楹娇蘸教煺麢C(jī)產(chǎn)品價(jià)值量高酣殊,對(duì)單個(gè)零部件價(jià)格敏感度較低,對(duì)3D打印這種加工方式的接受程度高隶丁。目前的3D打印較為適合航空航天等領(lǐng)域小批量锡移、定制化生產(chǎn)特點(diǎn),能夠解決輕量化漆际、功能化等設(shè)計(jì)要求淆珊,但隨著3D打印技術(shù)發(fā)展與成本控制,其未來(lái)有望應(yīng)用到更大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中奸汇。
由于規(guī)奶椎伲化生產(chǎn)制造成本較高,當(dāng)前增材制造仍然是作為減材制造和等材制造之外的一種補(bǔ)充茫蛹,用于傳統(tǒng)加工方式難以解決的制造場(chǎng)景操刀。
雖然增材制造暫時(shí)無(wú)法達(dá)到減材制造和等材制造的生產(chǎn)效率,但鑒于其主要制造高價(jià)值產(chǎn)品婴洼,在總價(jià)值量上必將持續(xù)攀升骨坑。作為增材制造最主要的組成部分,激光增材制造設(shè)備未來(lái)的市場(chǎng)空間十分可觀柬采。