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MFC:全球激光焊接市场未来5年CAGR将达到5.37%

根据美国市场调研机构Research and Markets发布的报告,全球激光焊接机市场2017-2021年期间的年均复合增长率(CAGR)将达到5.37%。

纷繁的激光焊接应用

增材制造是激光焊接市场的一个趋势。增材制造工艺现已发展成为全新的行业,可通过逐层增加材料的方式生产出 3D 实体物件。这些工艺得益于最近在计算能力及运动控制和工艺控制方面的突飞猛进,能够快速堆积各种材料。其中两个工艺采用了 IPG 激光器,分别是 LMD(激光金属沉积)和选择性激光熔凝 (SLM)。另一种激光技术是立体平版印刷 (SLA),使用较短波长的激光器将液体局部光聚合。3D 印刷最初是指另一种非激光工艺,即熔融沉积造型 (FDM),但是最近已经普及,有时候用于指代整个行业。

选择性激光熔凝 (SLM) 与密切相关的选择性激光烧结 (SLS) 之间唯一的区别是:SLM 完全熔化粉末,而 SLS 方法仅将粉末熔融在一起。因此,SLM 可生产出全致密的金属部件,其具有更好的力学性能。所有这些方法均采用粉末床,在每层被激光熔融之后,粉末床顶部将被覆盖上一层新的粉末。直接金属激光烧结 (DMLS) 是一种相关的粉末床技术。这些应用采用了从几百瓦到一千瓦的单模光纤激光器。

此外,该市场的另一大驱动因素是能源结构的变化——对风能的需求显著提升。就风能来看,例如风塔的制造需要将单独的罐体打造为巨大的管状体。因此,罐体的内外部需采用纵向焊接,而外部和内部的圆周接缝的焊接、定位焊和成形等加工流程对于风塔的形成是必不可少的工艺。同时,基础法兰、端口孔和子部件也是需要用到焊接解决方案的其他一些工艺区。先进的自动化技术对于获得质量更好,可重复的焊接结果至关重要。

报告还指出,全球激光焊接市场当前面临的一个挑战是对用于电动汽车(EV)电池的合金材料进行激光焊接。激光焊接是工业激光器的主要应用领域之一。然而,焊接工艺在某些重要的材料处理应用中也会受到限制。例如,光束质量和波长不足、最大的平均功率和峰值功率有限,以及无法应对高速控制等一系列激光束特性在某种程度上降低了EV电池中的激光焊接效率,尤其对于灯泵浦固体激光器(脉冲波长和连续波长)和CO2激光器来说更是如此。所以,深入理解激光在焊接铝合金、铜合金,以及其它组合材料方面的能力是关键要素,特别当涉及EV电池的制造。

另据Technavio发布的报告显示,随着全球汽车行业的发展趋势越来越好,激光焊接机市场持续受到印度、印尼和巴西等新兴经济体国家的汽车需求增长的推动。然而,由于美国和中国的经济呈现出不稳定性,全球激光焊接市场可能还需要更多时间才能将利润率恢复到全球经济危机前的水平。

以下是针对全球激光焊接机市场产品及技术版块的部分摘要概述:

光纤激光焊接机市场

就光纤激光机而言,二极管阵列用于创建出能通过光纤电缆进行放大和引导的光纤激光,就像数据传输中使用的一样。当这种放大的光离开光缆时,首先将其拉直,然后使用透镜聚焦在要焊接的材料上。

据Technavio的一位运营分析师Gaurav Mohindru表示,“与CO2激光相比,光纤激光器的电光效率高出200%。由于光纤激光器无需使用昂贵的光学反射镜和其它活动部件,因而将光传递到焊接金属上的理想光斑位置更为容易。”

CO2激光焊接机市场

该市场上呈现的一个明显趋势是许多光纤激光焊接设备的客户是分包商,而其余的则是原始设备制造商(OEMs)。OEM厂商希望光纤激光焊接机能够展现出更多的优势。“由于光纤激光焊接机的价格比较昂贵,其余的则根据待加工工件和材料的特性选择其它类型的激光焊接设备,例如,CO2激光焊接机,”Gaurav说。

固体激光焊接机市场

光纤激光焊接机具有超越固体激光焊接机的一系列性能优势。比如,固体激光焊接设备产生的噪音可能会影响外部环境的稳定性和灵敏度。此外,与光纤激光设备相比,固体激光焊接机除了尺寸庞大以及操作挑战方面的劣势,其总拥有成本也更高。基于此,预计光纤激光焊接机市场在未来将获得更多的发展能动力,而这会对固体激光焊接机产生一些不利影响。

-部分译自:Research and Markets & Technavio发布的报告

-部分转自:荣格激光加工微信订阅号

-全部图片:IPG公司提供

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