Лазерлік дәнекерлеу: Жаңа энергетика саласындағы негізгі өндіріс технологиясы

1.1 Лазерлік дәнекерлеу саланың орта ағымын алып жатыр, кесу мен белгілеуге қарағанда жақсы өсу перспективалары бар

https://www.mavenlazer.com/

Лазерлік дәнекерлеу жабдықтарыөнеркәсіптік тізбектің ортасында орналасқан. Лазерлік өнеркәсіб тізбегінің жоғарғы бөлігіне оптикалық материалдар, оптикалық компоненттер мен құрылғылар, механикалық бөлшектер және т.б. кіреді. Орта ағымға лазерлер мен лазерлік жабдықтар кіреді. Лазерлер лазерлік жабдықтың негізгі компоненттері болып табылады, ал лазерлік өңдеу жабдықтарына негізінен лазерлік кесу, лазерлік дәнекерлеу және лазерлік белгілеу жабдықтары кіреді. Төменгі ағымға негізінен литий батареялары, жартылай өткізгіштер, фотоэлектриктер, тұтынушылық электроника және т.б. кіреді.
Лазер нарығының әлеуеті зор, талшықты лазерлер басым қолданысқа ие, ал қатты денелі лазерлер ұсақ микроөңдеу үшін жарамды. Laser Focus World статистикасына сәйкес, әлемдік лазер нарығының көлемі 2017 жылы 13,07 миллиард доллардан 2020 жылы 16,01 миллиард долларға дейін өсті, жылдық өсім 13,37% құрады. Салыстырмалы түрде, Қытайдың лазер нарығы 2017 жылы 6,95 миллиард доллардан 2020 жылы 10,91 миллиард долларға дейін өсті, жылдық өсім 16,22% құрады. 2017 жылдан 2020 жылға дейін Қытайдың әлемдік лазер нарығындағы үлесі 53,2%-дан 68,1%-ға дейін өсті. 2020 жылы өнеркәсіптік лазерлер әлемдік лазер нарығының 32,2%-ын құрады, бұл өнеркәсіп секторын негізгі төменгі ағынды қолданысқа айналдырды. Күшейту ортасы бойынша жіктелген лазерлерге негізінен талшықты лазерлер, қатты денелі лазерлер (талшықты лазерлерді қоспағанда), сұйық лазерлер және газ лазерлері жатады. 2020 жылы талшықты лазерлер мен қатты денелі лазерлер 52,7% және 16,7% құрады.өнеркәсіптік лазерлік қолданбаларсәйкесінше, талшықты лазерлер өнеркәсіптік қолданыста басым. Талшықты лазерлермен салыстырғанда, қатты денелі лазерлердің жоғары шыңдық қуат және шағын жылу әсер ететін аймақтар сияқты артықшылықтары бар, бұл оларды ұсақ микроөңдеуге жарамды етеді.
YAG лазерлері мен талшықты лазерлердің әрқайсысының өзіндік артықшылықтары бар. YAG лазерлері - YAG кристалды матрицасы бар қатты денелі лазерлер. Олардың артықшылықтарына мыналар жатады: 1) бір мезгілде немесе уақытты бөлісетін көп нүктелі дәнекерлеу мүмкіндігі; 2) нүктелік дәнекерлеуге жарамды жоғары шыңдық қуат; 3) арзан баға, шығын артықшылығын ұсынады және т.б. Талшықты лазерлермен салыстырғанда, YAG лазерлері сәуле сапасы мен фотоэлектрлік түрлендіру тиімділігінде белгілі бір айырмашылықтарға ие. Дегенмен, талшықты лазерлердің шыңдық қуаты төмен болғандықтан, олар дәнекерлеуде YAG лазерлеріне қарағанда айтарлықтай артықшылықтарға ие емес. Нақты қолдану сценарийлеріне байланысты, YAG және талшықты лазерлерді қуатты батареямен дәнекерлеуде пайдалануға болады.
Кесу, дәнекерлеу және белгілеу өнеркәсіптік лазерлердің негізгі қолданылу салалары болып табылады. 2020 жылы кесу, дәнекерлеу және белгілеу лазерлік қолдану нарығының сәйкесінше 40,62%, 13,52% және 12,6% құрады. 2014 жылдан 2017 жылға дейін жылдам өскеннен кейін, лазерлік кесу жабдықтары қазір бәсекелестердің көбеюіне байланысты баға бойынша қатты бәсекелестікке тап болып отыр. Белгілеу - салыстырмалы түрде тұрақты нарығы бар жетілген лазерлік қолдану. Өсуден пайда көру...қолмен лазерлік дәнекерлеужәне төменгі ағыстағы қуат батареяларының жоғары өркендеуіне байланысты дәнекерлеу қолданбасы алдағы бірнеше жылда жоғары өсімді сақтайды деп күтілуде.
Кесу және белгілеумен салыстырғанда, лазерлік дәнекерлеудің техникалық талаптары жоғарырақ. Лазерлік дәнекерлеудің даму тарихы лазерлік кесу және белгілеуге қарағанда қысқа, және оның процесінің күрделілігі де жоғары. Лазерлік кесу және белгілеу материалдардың бетін немесе жалпы құрылымын бұзу үшін лазерлерді пайдаланады, ал лазерлік дәнекерлеу материалдық құрылымдарды балқыту және қайта құру үшін лазерлерді пайдаланады. Қарапайым құрылымдық қиратумен салыстырғанда материалды қайта құру лазерлер мен өңдеу әдістеріне жоғары стандарттарды талап етеді.
Дәстүрлі дәнекерлеумен салыстырғанда, лазерлік дәнекерлеудің айтарлықтай артықшылықтары бар. Дәстүрлі кедергілік дәнекерлеумен, доғалық дәнекерлеумен және электронды сәулелік дәнекерлеумен салыстырғанда, лазерлік дәнекерлеу жоғары жылдамдық, аз деформация, төмен қоршаған орта талаптары, жоғары қуат тығыздығы, магнит өрістеріне төзімділік, өткізбейтін материалдарға қолданылуы, вакуумдық ортаның қажеттілігінің болмауы және дәнекерлеу кезінде рентген сәулелерінің пайда болмауы сияқты артықшылықтарды ұсынады. Ол жоғары дәлдіктегі өндірісте, әсіресе жаңа энергия көліктері мен қуатты аккумулятор өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Қуатты аккумуляторлар жоғары қиындық пен дәлдік талаптары бар көптеген дәнекерлеу нүктелерін қамтиды. Лазерлік дәнекерлеудің бірегей артықшылықтары аккумулятордың қауіпсіздігін, сенімділігін, тұрақтылығын айтарлықтай жақсарта алады, шығындарды азайтады және қызмет ету мерзімін ұзарта алады.
Лазерлік дәнекерлеу жабдықтары нарығы қарқынды дамып келеді. 2016 жылдан 2020 жылға дейін Қытайдың лазерлік жабдықтары нарығы 38,2 миллиард юаньнан 69,2 миллиард юаньға дейін өсті, жылдық өсім 15,79% құрады. Салыстырмалы түрде, Қытайдың лазерлік дәнекерлеу жабдықтары нарығы 4,17 миллиард юаньнан 11,05 миллиард юаньға дейін өсті, жылдық өсім 27,59% құрады, бұл лазерлік жабдықтардың жалпы өсімінен асып түсті.

II. Лазерлік дәнекерлеу машиналарының сипаттамалары

  • Жоғары дәлдік: Лазер сәулесінің өте кішкентай нүктесі бар, бұл мүмкіндік бередіжоғары дәлдіктегі дәнекерлеуБұл электрондық компоненттер мен медициналық құрылғылар сияқты жоғары дәнекерлеу дәлдігін қажет ететін өнімдер үшін өте қолайлы.
  • Жоғары жылдамдық: Лазерлік дәнекерлеу жылдам, өндіріс тиімділігін айтарлықтай жақсартады. Дәстүрлі дәнекерлеу әдістерімен салыстырғанда, ол қысқа мерзімде көптеген дәнекерлеу жұмыстарын орындай алады.
  • Кішкентай жылу әсер ететін аймақ: Лазерлік дәнекерлеу жылу әсер ететін аймақтың кішігірім болуына байланысты материалдарға жылу зақымын азайтады. Бұл дәнекерлеуден кейін материал қасиеттерінің аз өзгеруін, жақсы механикалық өнімділікті және сыртқы түрін сақтауды білдіреді.
  • Күшті бейімделу: Лазерлік дәнекерлеу машиналары металдарды, пластмассаларды және керамиканы қоса алғанда, әртүрлі материалдарды дәнекерлей алады. Әртүрлі материалдарды дәнекерлеу үшін тек лазер параметрлерін реттеу қажет.
  • Жоғары автоматтандыру: Лазерлік дәнекерлеу машиналарын автоматтандырылған өндіріске қол жеткізу үшін автоматтандырылған жабдықпен біріктіруге болады, бұл тиімділікті арттырып қана қоймай, сонымен қатар еңбек шығындары мен қарқындылығын азайтады.

3.1 Лазерлік дәнекерлеудің қолданылу салалары

Лазерлік дәнекерлеу технологиясы жоғары дәлдігі, жылдамдығы және икемділігі арқасында көптеген салаларда кеңінен қолданылады. Оның негізгі қолданылу салалары:
  • Автокөлік өнеркәсібі: Лазерлік дәнекерлеу автомобиль өндірісінде, әсіресе кузов конструкциясында кеңінен қолданылады. Статистика көрсеткендей, әлемдік автоөндірушілердің 80%-дан астамы қаттылықты және жеңілдікті арттыру үшін кузов құрылымын дәнекерлеу үшін лазерлік дәнекерлеуді пайдаланады. Ол сондай-ақ қозғалтқыш компоненттерін, шығару жүйелерін және қауіпсіздік жастықшаларын өндіруде қолданылады.
  • Аэроғарыш: Аэроғарыш саласында лазерлік дәнекерлеу жоғары беріктікті қосылыстарды қамтамасыз ету қабілеті үшін бағаланады. Ол құрылымдық тұтастықты және жеңіл салмақты қамтамасыз ету үшін ұшақ фюзеляждарын, қанат конструкцияларын және ғарыш кемесінің компоненттерін өндіруде қолданылады. Есептер лазерлік дәнекерлеу ұшақ салмағын 20%-ға азайта отырып, шығындарды үнемдеуге мүмкіндік беретінін көрсетеді.
  • Медициналық құрылғылар: Лазерлік дәнекерлеу медициналық құрылғыларды өндіруде, әсіресе тот баспайтын болаттан және титан қорытпаларынан жасалған дәл бөлшектер үшін маңызды рөл атқарады. Ол медициналық құрылғыларға қойылатын қатаң тазалық пен дәлдік талаптарына сай келетін, ластанудан таза, жоғары дәлдіктегі дәнекерлеуге мүмкіндік береді.
  • Электроника өнеркәсібі: Электроникада лазерлік дәнекерлеу негізінен интегралдық схемаларды, жартылай өткізгіш құрылғыларды және оптоэлектрондық құрылғыларды орау үшін қолданылады. Оның кішкентай жылу әсер ететін аймағы сезімтал электрондық компоненттердің термиялық зақымдануын азайтады, бұл оны жоғары тығыздықтағы электронды құрастыруда кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.
  • Дәлдік құралдары: Дәлдік құралдарын өндіруде лазерлік дәнекерлеу сағаттарда, зергерлік бұйымдарда және басқа да сәнді тауарларда жоғары дәлдікке қол жеткізу қабілетіне байланысты қолданылады,жоғары сапалы дәнекерлеуБұл өнімдердің керемет көрінісін және ұзақ мерзімді тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 12 қараша