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手持激光焊市场有哪些难题?新款焊接头解决诸多痛点

手持激光焊设备是近年来激光应用市场快速崛起的增长点之一。自2018年下半年开始,手持激光焊设备便开始在展会频频亮相,并凭借效率高、培训时间短、环保、耗材少、可延展性高等诸多优点得到市场认可。就连光纤激光器的巨头企业IPG也入局手持激光焊市场。

手持激光焊市场有哪些难题?新款焊接头解决诸多痛点

激光手持焊工作现场

手持激光焊优势及应用

IPG在最新发布的一季报中表示:“手持式激光焊接机的订单需求非常强劲。客户对我们手持激光焊接机的易操作、焊接质量提高、可连接材料的多样性等特点感到兴奋。在某些应用中,手持激光焊接机可以帮助客户降低制造部件的材料成本,因为他们可以使用传统工艺无法焊接的金属。此外手持激光焊接机还可以在焊接前和焊接后清洗表面,进一步降低成本并提高生产率。此外,这款产品还有助于解决合格焊工短缺和人工成本高的问题,因为手持激光焊接机的培训过程只需要几个小时,即使是非专业焊工也非常容易上手使用。”

目前手持激光焊的应用领域主要集中在钣金、机箱、水箱、配电箱等机柜、橱柜厨卫、不锈钢门窗护栏等复杂不规则、不需要夹具的焊接工序。与传统的氩弧焊、电焊工艺相比,手持激光焊不论是节能(比氩弧焊节省电能80%~90%左右),还是在薄不锈钢板、铁板、铝板等金属材料方面的焊接速度、焊接品质、后续处理(可大大减少抛光和整平工序耗费的人工成本)等方面都有着明显优势,因而存在很强的替代传统工艺潜力。

手持激光焊市场有哪些难题?新款焊接头解决诸多痛点

3mm铝合金焊接效果

同时,手持激光焊自身也在不断进行技术和工艺迭代。过去手持激光焊采用普通直头焊接,焊缝较窄,一定程度上制约了激光焊接的工艺能力。为解决这一问题,包括兴弘光电在内的诸多厂家对焊接头进行了改造,开发出摆动焊接头及摆动焊接工艺。摆动焊接可让焊接光斑从0.2 mm调至6mm(可根据需要进行调节),打破了大焊缝要求对焊接能力的制约,并因此实现在降低激光器功率的情况能下以同样的焊接速度形成同样的熔深,或者通过改变振动焊接的参数获得不同的焊缝宽度。

手持激光焊难点与痛点

尽管手持激光焊具有诸多优势,但也必须意识到这一市场目前存在的一些难题。首要问题是价格。目前手持激光焊主要替代的氩弧焊设备单台价格仅要数千元,而手持激光焊设备几年前价格普遍是十几万元,在光纤激光器经历多轮降价后,整机价格依然要数万元(某厂1kW手持焊报价6万元),初期投入成本过高是当下制约手持激光焊设备进入市场的主要障碍。当然,随着市场逐渐上量及光纤激光器价格持续降低,手持激光焊设备的成本必然逐步下降,与氩弧焊设备的价格差距会不断缩小。

安全性是手持激光焊除价格外最为人诟病的地方。手持激光焊属于四类激光产品(大于500mW),对皮肤、眼睛有一定的伤害性,但国内不少加工厂的工人因为看不见激光存在,加工时的火花也不刺眼,因此在进行手持焊操作时往往没有任何安全防护措施。这是非常危险的做法。虽然人眼无法直接看到红外波段的激光(光纤激光器常见波长为1064nm),但手持焊接的焊接头和工件表面有一定角度,会有一部分激光被反射出去,尤其是焊接铜、铝等高反材料时反射的激光能量更大,万一反射入眼会对视网膜造成不可逆的伤害。因此,OFweek激光网呼吁,手持激光焊的使用者务必佩戴激光护目镜!!!

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