Soldadura láser: unha tecnoloxía de fabricación fundamental na nova industria enerxética

1.1 A soldadura láser ocupa a parte media da industria, con mellores perspectivas de crecemento que o corte e o marcado

https://www.mavenlazer.com/

Equipos de soldadura láserestá situado na metade da cadea industrial. A parte superior da cadea da industria láser inclúe materiais ópticos, compoñentes e dispositivos ópticos, pezas mecánicas, etc. A parte media consta de láseres e equipos láser. Os láseres son os compoñentes principais dos equipos láser e os equipos de procesamento láser inclúen principalmente equipos de corte por láser, soldadura por láser e marcado por láser. Os campos posteriores inclúen principalmente baterías de litio, semicondutores, fotovoltaica, electrónica de consumo, etc.
O mercado dos láseres ten un enorme potencial, xa que os láseres de fibra dominan as aplicacións, mentres que os láseres de estado sólido son axeitados para o micromecanizado fino. Segundo as estatísticas de Laser Focus World, o tamaño do mercado global de láseres aumentou de 13.070 millóns de dólares en 2017 a 16.010 millóns de dólares en 2020, cunha taxa de crecemento anual composta (TCAC) do 13,37 %. En comparación, o mercado de láseres da China creceu de 6.950 millóns de dólares en 2017 a 10.910 millóns de dólares en 2020, cunha TAC do 16,22 %. De 2017 a 2020, a participación da China no mercado global de láseres aumentou do 53,2 % ao 68,1 %. En 2020, os láseres industriais representaron o 32,2 % do mercado global de láseres, o que converteu o sector industrial na principal aplicación posterior. Clasificados por medio de ganancia, os láseres inclúen principalmente láseres de fibra, láseres de estado sólido (excluíndo os láseres de fibra), láseres líquidos e láseres de gas. En 2020, os láseres de fibra e os láseres de estado sólido representaron o 52,7 % e o 16,7 % deaplicacións láser industriais, respectivamente, cos láseres de fibra dominando o uso industrial. En comparación cos láseres de fibra, os láseres de estado sólido teñen vantaxes como unha alta potencia máxima e pequenas zonas afectadas pola calor, o que os fai axeitados para o micromecanizado fino.
Tanto os láseres YAG como os láseres de fibra teñen as súas vantaxes. Os láseres YAG son láseres de estado sólido cunha matriz cristalina YAG. As súas vantaxes inclúen: ① capacidade para soldadura multipunto simultánea ou en tempo compartido; ② alta potencia pico, axeitada para soldadura por puntos; ③ baixo custo, que ofrece unha vantaxe de custo, etc. En comparación cos láseres de fibra, os láseres YAG teñen certas lagoas na calidade do feixe e na eficiencia de conversión fotoeléctrica. Non obstante, debido á baixa potencia pico dos láseres de fibra, non teñen vantaxes significativas sobre os láseres YAG na soldadura. Dependendo dos escenarios de aplicación específicos, tanto os láseres YAG como os de fibra pódense usar na soldadura con batería de potencia.
O corte, a soldadura e o marcado son as principais aplicacións posteriores dos láseres industriais. En 2020, o corte, a soldadura e o marcado representaron o 40,62 %, o 13,52 % e o 12,6 % do mercado de aplicacións láser, respectivamente. Tras experimentar un rápido crecemento entre 2014 e 2017, os equipos de corte láser enfróntanse agora a unha intensa competencia de prezos debido ao aumento da competencia. O marcado é unha aplicación láser madura cun mercado relativamente estable. Beneficiándose do auxe desoldadura láser manuale a gran prosperidade das baterías de enerxía augas abaixo, espérase que a aplicación de soldadura manteña un alto crecemento nos próximos anos.
En comparación co corte e o marcado, a soldadura por láser ten uns requisitos técnicos máis elevados. A soldadura por láser ten un historial de desenvolvemento máis curto que o corte e o marcado por láser, e a súa dificultade de proceso tamén é maior. O corte e o marcado por láser usan láseres para destruír a superficie ou a estrutura xeral dos materiais, mentres que a soldadura por láser usa láseres para fundir e reconstruír estruturas de materiais. A reconstrución de materiais, en comparación coa simple destrución estrutural, require estándares máis altos para os láseres e as técnicas de procesamento.
En comparación coa soldadura tradicional, a soldadura por láser ten vantaxes significativas. En comparación coa soldadura por resistencia tradicional, a soldadura por arco e a soldadura por feixe de electróns, a soldadura por láser ofrece vantaxes como alta velocidade, pequena deformación, baixos requisitos ambientais, alta densidade de potencia, inmunidade aos campos magnéticos, aplicabilidade a materiais non condutores, sen necesidade dun ambiente de baleiro e sen xeración de raios X durante a soldadura. Úsase amplamente na fabricación de precisión de alta gama, especialmente en vehículos de novas enerxías e industrias de baterías de enerxía. As baterías de enerxía implican numerosos puntos de soldadura con alta dificultade e requisitos de precisión. As vantaxes únicas da soldadura por láser poden mellorar significativamente a seguridade, a fiabilidade e a consistencia da batería, reducir os custos e prolongar a vida útil.
O mercado de equipos de soldadura láser está a medrar rapidamente. De 2016 a 2020, o mercado de equipos láser da China pasou de 38.200 millóns de yuans a 69.200 millóns de yuans, cunha taxa de crecemento anual composta (TCAC) do 15,79 %. En comparación, o mercado de equipos de soldadura láser da China expandiuse de 4.170 millóns de yuans a 11.050 millóns de yuans, cunha TAC do 27,59 %, superando o crecemento global dos equipos láser.

II. Características das máquinas de soldadura láser

  • Alta precisión: o raio láser ten un punto extremadamente pequeno, o que permitesoldadura de alta precisiónÉ ideal para produtos que requiren unha alta precisión de soldadura, como compoñentes electrónicos e dispositivos médicos.
  • Alta velocidade: a soldadura láser é rápida, o que mellora significativamente a eficiencia da produción. En comparación cos métodos de soldadura tradicionais, pode completar un gran número de tarefas de soldadura nun curto período de tempo.
  • Zona pequena afectada pola calor: a soldadura láser minimiza os danos por calor nos materiais debido á súa pequena zona afectada pola calor. Isto significa menos cambios nas propiedades do material despois da soldadura, mantendo un bo rendemento mecánico e unha boa calidade de aspecto.
  • Forte adaptabilidade: as máquinas de soldadura láser poden soldar diversos materiais, incluíndo metais, plásticos e cerámica. Para soldar diferentes materiais, só é necesario axustar os parámetros do láser.
  • Alta automatización: as máquinas de soldadura láser pódense integrar con equipos automatizados para lograr unha produción automatizada, o que non só mellora a eficiencia, senón que tamén reduce os custos e a intensidade da man de obra.

3.1 Campos de aplicación da soldadura láser

A tecnoloxía de soldadura láser úsase amplamente en múltiples industrias debido á súa alta precisión, velocidade e flexibilidade. Estes son os seus principais campos de aplicación:
  • Industria do automóbil: A soldadura por láser úsase amplamente na fabricación de automóbiles, especialmente na construción de carrozarías. As estatísticas mostran que máis do 80 % dos fabricantes de automóbiles mundiais empregan a soldadura por láser para soldar a estrutura da carrozaría co fin de mellorar a rixidez e o lixeireza. Tamén se emprega na produción de compoñentes de motores, sistemas de escape e sistemas de airbags.
  • Aeroespacial: Na industria aeroespacial, a soldadura láser valórase pola súa capacidade para proporcionar conexións de alta resistencia. Úsase na fabricación de fuselaxes de aeronaves, estruturas de ás e compoñentes de naves espaciais para garantir a integridade estrutural e o peso lixeiro. Os informes indican que a soldadura láser pode reducir o peso das aeronaves nun 20 % e, ao mesmo tempo, aforrar custos.
  • Dispositivos médicos: A soldadura láser xoga un papel fundamental na fabricación de dispositivos médicos, especialmente para pezas de precisión feitas de aceiro inoxidable e aliaxes de titanio. Permite unha soldadura de alta precisión e libre de contaminación, cumprindo os estritos requisitos de limpeza e precisión dos dispositivos médicos.
  • Industria electrónica: En electrónica, a soldadura láser úsase principalmente para o empaquetado de circuítos integrados, dispositivos semicondutores e dispositivos optoelectrónicos. A súa pequena zona afectada pola calor reduce os danos térmicos nos compoñentes electrónicos sensibles, o que a fai amplamente utilizada na montaxe electrónica de alta densidade.
  • Instrumentos de precisión: Na fabricación de instrumentos de precisión, a soldadura láser úsase en reloxos, xoias e outros artigos de luxo debido á súa capacidade para lograr unha alta precisión,soldadura de alta calidadeGarante a aparencia exquisita e a estabilidade a longo prazo destes produtos.

Data de publicación: 12 de novembro de 2025