1.1 Laserové svařování zaujímá střední část odvětví s lepšími vyhlídkami na růst než řezání a značení
Laserové svařovací zařízeníse nachází uprostřed průmyslového řetězce. Přední část laserového průmyslového řetězce zahrnuje optické materiály, optické komponenty a zařízení, mechanické díly atd. Střední část tvoří lasery a laserová zařízení. Lasery jsou základními součástmi laserových zařízení a laserové obráběcí zařízení zahrnuje především laserové řezání, laserové svařování a laserové značení. Následné oblasti zahrnují především lithiové baterie, polovodiče, fotovoltaiku, spotřební elektroniku atd.
Trh s lasery má obrovský potenciál, přičemž v aplikacích dominují vláknové lasery, zatímco pevnolátkové lasery jsou vhodné pro jemné mikroobrábění. Podle statistik společnosti Laser Focus World se velikost globálního trhu s lasery zvýšila z 13,07 miliardy dolarů v roce 2017 na 16,01 miliardy dolarů v roce 2020 s průměrnou roční mírou růstu (CAGR) 13,37 %. Pro srovnání, čínský trh s lasery vzrostl z 6,95 miliardy dolarů v roce 2017 na 10,91 miliardy dolarů v roce 2020 s průměrnou roční mírou růstu (CAGR) 16,22 %. Od roku 2017 do roku 2020 se podíl Číny na globálním trhu s lasery zvýšil z 53,2 % na 68,1 %. V roce 2020 tvořily průmyslové lasery 32,2 % globálního trhu s lasery, což z průmyslového sektoru činí primární následnou aplikaci. Podle zesilovacího média zahrnují lasery především vláknové lasery, pevnolátkové lasery (kromě vláknových laserů), kapalinové lasery a plynové lasery. V roce 2020 tvořily vláknové lasery a pevnolátkové lasery 52,7 % a 16,7 %průmyslové laserové aplikace, přičemž v průmyslovém využití dominují vláknové lasery. Ve srovnání s vláknovými lasery mají pevnolátkové lasery výhody, jako je vysoký špičkový výkon a malé tepelně ovlivněné zóny, díky čemuž jsou vhodné pro jemné mikroobrábění.
YAG lasery a vláknové lasery mají své silné stránky. YAG lasery jsou pevnolátkové lasery s krystalovou matricí YAG. Mezi jejich výhody patří: ① schopnost simultánního nebo časově sdíleného vícebodového svařování; ② vysoký špičkový výkon, vhodný pro bodové svařování; ③ nízké náklady, které nabízejí cenovou výhodu atd. Ve srovnání s vláknovými lasery mají YAG lasery určité rozdíly v kvalitě paprsku a účinnosti fotoelektrické konverze. Vzhledem k nízkému špičkovému výkonu vláknových laserů však nemají oproti YAG laserům při svařování významné výhody. V závislosti na konkrétních aplikačních scénářích lze při svařování s výkonovým akumulátorem použít jak YAG, tak vláknové lasery.
Řezání, svařování a značení jsou hlavními následnými aplikacemi průmyslových laserů. V roce 2020 tvořilo řezání, svařování a značení 40,62 %, 13,52 % a 12,6 % trhu s laserovými aplikacemi. Po rychlém růstu v letech 2014 až 2017 nyní laserová řezací zařízení čelí intenzivní cenové konkurenci v důsledku rostoucí konkurence. Značení je vyspělá laserová aplikace s relativně stabilním trhem. Těžbou z vzestupuruční laserové svařovánía vzhledem k vysoké prosperitě navazujících baterií se očekává, že svařovací aplikace si v příštích několika letech udrží vysoký růst.
Ve srovnání s řezáním a značením má laserové svařování vyšší technické požadavky. Laserové svařování má kratší vývojovou historii než laserové řezání a značení a jeho procesní náročnost je také větší. Laserové řezání a značení používá lasery k ničení povrchu nebo celkové struktury materiálů, zatímco laserové svařování používá lasery k tavení a rekonstrukci materiálových struktur. Rekonstrukce materiálu vyžaduje ve srovnání s jednoduchým strukturálním ničením vyšší standardy pro lasery a techniky zpracování.
Ve srovnání s tradičním svařováním má laserové svařování významné výhody. Ve srovnání s tradičním odporovým svařováním, obloukovým svařováním a svařováním elektronovým paprskem nabízí laserové svařování výhody, jako je vysoká rychlost, malá deformace, nízké požadavky na prostředí, vysoká hustota výkonu, imunita vůči magnetickým polím, použitelnost pro nevodivé materiály, absence potřeby vakuového prostředí a absence generování rentgenového záření během svařování. Je široce používáno ve vysoce přesné výrobě, zejména v odvětví vozidel s novými zdroji energie a baterií. Baterie zahrnují četné svařovací body s vysokými požadavky na obtížnost a přesnost. Jedinečné výhody laserového svařování mohou výrazně zlepšit bezpečnost, spolehlivost a konzistenci baterií, snížit náklady a prodloužit životnost.
Trh s laserovými svařovacími zařízeními rychle roste. Od roku 2016 do roku 2020 vzrostl čínský trh s laserovými zařízeními z 38,2 miliardy juanů na 69,2 miliardy juanů s průměrnou roční mírou růstu 15,79 %. Pro srovnání, čínský trh s laserovými svařovacími zařízeními vzrostl ze 4,17 miliardy juanů na 11,05 miliardy juanů s průměrnou roční mírou růstu 27,59 %, což překonalo celkový růst laserových zařízení.
II. Charakteristiky laserových svařovacích strojů
- Vysoká přesnost: Laserový paprsek má extrémně malý bod, což umožňujevysoce přesné svařováníJe ideální pro výrobky vyžadující vysokou přesnost svařování, jako jsou elektronické součástky a zdravotnické prostředky.
- Vysoká rychlost: Laserové svařování je rychlé a výrazně zlepšuje efektivitu výroby. Ve srovnání s tradičními metodami svařování dokáže zvládnout velké množství svařovacích úkolů v krátkém čase.
- Malá tepelně ovlivněná zóna: Laserové svařování minimalizuje tepelné poškození materiálů díky malé tepelně ovlivněné zóně. To znamená menší změnu vlastností materiálu po svařování, zachování dobrých mechanických vlastností a vzhledu.
- Vysoká přizpůsobivost: Laserové svařovací stroje mohou svařovat různé materiály, včetně kovů, plastů a keramiky. Pro svařování různých materiálů je třeba upravit pouze parametry laseru.
- Vysoká automatizace: Laserové svařovací stroje lze integrovat s automatizovaným zařízením pro dosažení automatizované výroby, což nejen zvyšuje efektivitu, ale také snižuje náklady na pracovní sílu a intenzitu.
3.1 Oblasti použití laserového svařování
Technologie laserového svařování se široce používá v mnoha průmyslových odvětvích díky své vysoké přesnosti, rychlosti a flexibilitě. Zde jsou její hlavní oblasti použití:
- Automobilový průmysl: Laserové svařování se široce používá v automobilovém průmyslu, zejména při konstrukci karoserií. Statistiky ukazují, že více než 80 % světových výrobců automobilů používá laserové svařování pro svařování karoserií za účelem zvýšení tuhosti a snížení hmotnosti. Používá se také při výrobě součástí motorů, výfukových systémů a systémů airbagů.
- Letectví a kosmonautika: V leteckém průmyslu je laserové svařování ceněno pro svou schopnost poskytovat vysoce pevné spoje. Používá se při výrobě trupů letadel, konstrukcí křídel a součástí kosmických lodí k zajištění strukturální integrity a nízké hmotnosti. Zprávy ukazují, že laserové svařování může snížit hmotnost letadla o 20 % a zároveň ušetřit náklady.
- Zdravotnické prostředky: Laserové svařování hraje klíčovou roli ve výrobě zdravotnických prostředků, zejména u přesných dílů z nerezové oceli a titanových slitin. Umožňuje vysoce přesné svařování bez znečištění a splňuje přísné požadavky na čistotu a přesnost zdravotnických prostředků.
- Elektronický průmysl: V elektronice se laserové svařování používá hlavně pro balení integrovaných obvodů, polovodičových součástek a optoelektronických zařízení. Jeho malá tepelně ovlivněná zóna snižuje tepelné poškození citlivých elektronických součástek, díky čemuž se široce používá při montáži elektroniky s vysokou hustotou.
- Přesné přístroje: Při výrobě přesných přístrojů se laserové svařování používá v hodinkách, špercích a dalším luxusním zboží díky své schopnosti dosáhnout vysoké přesnosti,vysoce kvalitní svařováníZajišťuje vynikající vzhled a dlouhodobou stabilitu těchto produktů.
Čas zveřejnění: 12. listopadu 2025
