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手持激光焊接机详谈

 

手持激光焊接详谈

打标、切割和焊接是激光加工中最重要的三大应用。过去十几年间,激光打标最先放量,如今市场规模接近 100 亿元;激光切割从最早的 YAGCO2 激光切割发展到光纤激光切割,过去 6 年间也迎来了市场放量,目前市场规模超过 200 亿元。

 激光焊接一直被看好,然而市场需求没有明显增长,仍以白车身焊接为主要应用,直到近几年国内新能源汽车出现爆发性增长,动力电池扩产带动了激光焊接的增长。2018 年下半年以来,手持式的激光焊接逐渐受到欢迎,并且成为了今年上半年激光焊接市场的一个亮点,以至2019 年工博会上各家激光企业纷纷展出了适用于手持激光焊接的设备。

 效率提升、去技能化,手持激光焊成本节约明显

焊接可以分为熔化焊、压力焊及钎焊。熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。激光焊属于熔化焊的一种。

 焊接的分类

手持激光焊接机一般由激光器(一般配置 500-1500W 光纤连续激光器)、冷水机组、控制软件、激光焊接头、光纤等部件组成。

手持激光焊发展时间尚短,应用的领域集中在钣金、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,在这些应用场景中取代了传统氩弧焊、电焊在薄不锈钢板、铁板、铝板等金属材料方面的焊接。未来,激光手持焊设备形成标准后,可应用于轨道交通、航空航天、汽车制造等支柱行业。 

 手持激光焊接的优势:

1、成本节省:节省成本主要通过提高效率、去技能化、减少焊后处理三方面实现:

1)效率高。手持激光焊接速度快,比传统焊接快 2-10 倍,一台机器一年至少可以省 2 个焊工; 

2)去技能。操作简单,无需上岗证即可上岗;

3)焊接后的焊缝平滑,减少后续打磨工序。

以氩弧焊为例,氩弧焊需要成熟的焊工,1 个成熟焊工的年人工成本不低于 8 万元,手持激光焊使用普通的操作工,一年人工成本仅 5 万元,按手持激光焊效率是氩弧焊 1 倍计算,可节省人工成本 11 万元。且氩弧焊一般焊后都需要打磨处理,而激光手持焊焊后几乎不需要打磨,或者是只需要轻微打磨,这样又节省一部分打磨工的人力成本。投资回收期在 2 年左右。

2、环保:传统氩弧焊会产生大量的焊接灰尘和渣滓,对环境危害较大,而激光手持焊对环境的危害相对较少。

3、激光焊接耗材少,寿命长。 

4、扩展性强,后期可以配臵机械手或其他数控焊接机床,以及更换普通手持头或摆动手持头,来达到各种焊接需求。

5、焊接时热影响区域小,工件无变形,无焊疤,焊接牢固。

6、可焊材质种类范围大,可相互接合各种异质材料。

7、手持式操作模式,装配专用焊接嘴可以对工件实现任意部位任意角度的焊接,可放置在离工件适当之距离,且可在工件周围的机具或障碍间再导引,其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。

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