ლაზერული შედუღება: ახალი ენერგეტიკის ინდუსტრიაში წარმოების ძირითადი ტექნოლოგია

1.1 ლაზერული შედუღება ინდუსტრიის შუა ნაწილს იკავებს და ზრდის უკეთესი პერსპექტივები აქვს, ვიდრე ჭრასა და მარკირებას

https://www.mavenlazer.com/

ლაზერული შედუღების მოწყობილობამდებარეობს სამრეწველო ჯაჭვის შუა ნაწილში. ლაზერული ინდუსტრიის ჯაჭვის ზედა ნაწილში შედის ოპტიკურ მასალები, ოპტიკურ კომპონენტები და მოწყობილობები, მექანიკური ნაწილები და ა.შ. შუა ნაწილში შედის ლაზერები და ლაზერული აღჭურვილობა. ლაზერები ლაზერული აღჭურვილობის ძირითადი კომპონენტებია, ხოლო ლაზერული დამუშავების აღჭურვილობა ძირითადად მოიცავს ლაზერულ ჭრას, ლაზერულ შედუღებას და ლაზერული მარკირების აღჭურვილობას. ქვედა ნაწილში ძირითადად შედის ლითიუმის ბატარეები, ნახევარგამტარები, ფოტოელექტრული დანადგარები, სამომხმარებლო ელექტრონიკა და ა.შ.
ლაზერული ბაზრის პოტენციალი უზარმაზარია, სადაც ბოჭკოვანი ლაზერები დომინირებს, ხოლო მყარი მდგომარეობის ლაზერები შესაფერისია წვრილი მიკროდამუშავებისთვის. Laser Focus World-ის სტატისტიკის თანახმად, გლობალური ლაზერული ბაზრის ზომა 2017 წლის 13.07 მილიარდი დოლარიდან 2020 წელს 16.01 მილიარდ დოლარამდე გაიზარდა, 13.37%-იანი CAGR-ით. შედარებისთვის, ჩინეთის ლაზერული ბაზარი 2017 წლის 6.95 მილიარდი დოლარიდან 2020 წელს 10.91 მილიარდ დოლარამდე გაიზარდა, 16.22%-იანი CAGR-ით. 2017 წლიდან 2020 წლამდე ჩინეთის წილი გლობალურ ლაზერულ ბაზარზე 53.2%-დან 68.1%-მდე გაიზარდა. 2020 წელს სამრეწველო ლაზერებმა გლობალური ლაზერული ბაზრის 32.2% შეადგენა, რაც სამრეწველო სექტორს ძირითად გამოყენებად აქცევს. გაძლიერების საშუალების მიხედვით კლასიფიცირებული ლაზერები ძირითადად მოიცავს ბოჭკოვან ლაზერებს, მყარი მდგომარეობის ლაზერებს (ბოჭკოვანი ლაზერების გარდა), თხევად ლაზერებს და გაზის ლაზერებს. 2020 წელს, ბოჭკოვანი და მყარი მდგომარეობის ლაზერები შეადგენდნენ 52.7%-ს და 16.7%-ს.სამრეწველო ლაზერული აპლიკაციებიშესაბამისად, ბოჭკოვანი ლაზერები დომინირებენ სამრეწველო გამოყენებაში. ბოჭკოვან ლაზერებთან შედარებით, მყარი მდგომარეობის ლაზერებს აქვთ ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა მაღალი პიკური სიმძლავრე და მცირე თერმული ზემოქმედების ქვეშ მყოფი ზონები, რაც მათ შესაფერისს ხდის წვრილი მიკროდამუშავებისთვის.
YAG და ბოჭკოვანი ლაზერები თითოეულს თავისი ძლიერი მხარეები აქვს. YAG ლაზერები არის მყარი მდგომარეობის ლაზერები YAG კრისტალური მატრიცით. ​​მათი უპირატესობებია: 1) მრავალწერტილიანი შედუღების ერთდროული ან დროის გაზიარების შესაძლებლობა; 2) მაღალი პიკური სიმძლავრე, შესაფერისი წერტილოვანი შედუღებისთვის; 3) დაბალი ღირებულება, რაც ფასში უპირატესობას გვთავაზობს და ა.შ. ბოჭკოვან ლაზერებთან შედარებით, YAG ლაზერებს აქვთ გარკვეული ხარვეზები სხივის ხარისხსა და ფოტოელექტრული გარდაქმნის ეფექტურობაში. თუმცა, ბოჭკოვანი ლაზერების დაბალი პიკური სიმძლავრის გამო, მათ არ აქვთ მნიშვნელოვანი უპირატესობები YAG ლაზერებთან შედარებით შედუღებაში. კონკრეტული გამოყენების სცენარებიდან გამომდინარე, როგორც YAG, ასევე ბოჭკოვანი ლაზერების გამოყენება შესაძლებელია კვების ელემენტის შედუღებაში.
ჭრა, შედუღება და მარკირება სამრეწველო ლაზერების ძირითადი შემდგომი გამოყენებაა. 2020 წელს ჭრა, შედუღება და მარკირება ლაზერული გამოყენების ბაზრის შესაბამისად 40.62%, 13.52% და 12.6% შეადგენდა. 2014 წლიდან 2017 წლამდე სწრაფი ზრდის შემდეგ, ლაზერული ჭრის აღჭურვილობა ამჟამად ინტენსიური ფასების კონკურენციის წინაშე დგას კონკურენტების ზრდის გამო. მარკირება ლაზერული გამოყენების განვითარებული სახეობაა შედარებით სტაბილური ბაზრით. ისარგებლებს...ხელის ლაზერული შედუღებადა ქვედა დინების სიმძლავრის აკუმულატორების მაღალი აყვავების გამო, შედუღების გამოყენება, სავარაუდოდ, მაღალ ზრდას შეინარჩუნებს მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში.
ლაზერულ შედუღებას ჭრასა და მარკირებასთან შედარებით უფრო მაღალი ტექნიკური მოთხოვნები აქვს. ლაზერულ შედუღებას ლაზერულ ჭრასა და მარკირებასთან შედარებით უფრო მოკლე განვითარების ისტორია აქვს და მისი პროცესის სირთულეც უფრო დიდია. ლაზერული ჭრა და მარკირება იყენებს ლაზერებს მასალების ზედაპირის ან მთლიანი სტრუქტურის გასანადგურებლად, ხოლო ლაზერული შედუღება იყენებს ლაზერებს მასალის სტრუქტურების დნობისა და რეკონსტრუქციისთვის. მასალის რეკონსტრუქცია, მარტივ სტრუქტურულ განადგურებასთან შედარებით, მოითხოვს უფრო მაღალ სტანდარტებს ლაზერებისა და დამუშავების ტექნიკისთვის.
ტრადიციულ შედუღებასთან შედარებით, ლაზერულ შედუღებას მნიშვნელოვანი უპირატესობები აქვს. ტრადიციულ წინააღმდეგობის შედუღებასთან, რკალურ შედუღებასთან და ელექტრონულ სხივურ შედუღებასთან შედარებით, ლაზერულ შედუღებას აქვს ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა მაღალი სიჩქარე, მცირე დეფორმაცია, დაბალი გარემოსდაცვითი მოთხოვნები, მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე, მაგნიტური ველებისადმი მდგრადობა, არაგამტარ მასალებზე გამოყენებადობა, ვაკუუმური გარემოს არარსებობა და შედუღების დროს რენტგენის გენერაციის არარსებობა. ის ფართოდ გამოიყენება მაღალი სიზუსტის წარმოებაში, განსაკუთრებით ახალი ენერგიის სატრანსპორტო საშუალებებისა და ელექტრო აკუმულატორების ინდუსტრიებში. ელექტრო აკუმულატორები მოიცავს შედუღების მრავალ წერტილს მაღალი სირთულითა და სიზუსტით. ლაზერული შედუღების უნიკალური უპირატესობები მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს აკუმულატორის უსაფრთხოებას, საიმედოობას, თანმიმდევრულობას, ამცირებს ხარჯებს და ახანგრძლივებს მომსახურების ვადას.
ლაზერული შედუღების მოწყობილობების ბაზარი სწრაფად იზრდება. 2016 წლიდან 2020 წლამდე ჩინეთის ლაზერული მოწყობილობების ბაზარი 38.2 მილიარდი იუანიდან 69.2 მილიარდ იუანამდე გაიზარდა, 15.79%-იანი CAGR-ით. შედარებისთვის, ჩინეთის ლაზერული შედუღების მოწყობილობების ბაზარი 4.17 მილიარდი იუანიდან 11.05 მილიარდ იუანამდე გაიზარდა, 27.59%-იანი CAGR-ით, რაც ლაზერული მოწყობილობების საერთო ზრდას უსწრებს.

II. ლაზერული შედუღების აპარატების მახასიათებლები

  • მაღალი სიზუსტე: ლაზერის სხივს აქვს ძალიან მცირე ლაქა, რაც საშუალებას იძლევამაღალი სიზუსტის შედუღებაის იდეალურია მაღალი შედუღების სიზუსტის მომთხოვნი პროდუქტებისთვის, როგორიცაა ელექტრონული კომპონენტები და სამედიცინო მოწყობილობები.
  • მაღალი სიჩქარე: ლაზერული შედუღება სწრაფია, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს წარმოების ეფექტურობას. ტრადიციულ შედუღების მეთოდებთან შედარებით, მას შეუძლია მოკლე დროში შეასრულოს შედუღების დიდი რაოდენობის ამოცანები.
  • მცირე თერმული ზემოქმედების ზონა: ლაზერული შედუღება ამცირებს მასალების თერმული დაზიანებას მცირე თერმული ზემოქმედების ზონის გამო. ეს ნიშნავს შედუღების შემდეგ მასალის თვისებების ნაკლებ ცვლილებას, კარგი მექანიკური მახასიათებლებისა და გარეგნული ხარისხის შენარჩუნებას.
  • მაღალი ადაპტირება: ლაზერული შედუღების აპარატებს შეუძლიათ სხვადასხვა მასალის, მათ შორის ლითონების, პლასტმასის და კერამიკის შედუღება. სხვადასხვა მასალის შედუღებისთვის საჭიროა მხოლოდ ლაზერული პარამეტრების კორექტირება.
  • მაღალი ავტომატიზაცია: ლაზერული შედუღების აპარატების ინტეგრირება ავტომატიზირებულ აღჭურვილობასთან შესაძლებელია წარმოების ავტომატიზაციის მისაღწევად, რაც არა მხოლოდ აუმჯობესებს ეფექტურობას, არამედ ამცირებს შრომის ხარჯებსა და ინტენსივობას.

3.1 ლაზერული შედუღების გამოყენების სფეროები

ლაზერული შედუღების ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში მისი მაღალი სიზუსტის, სიჩქარისა და მოქნილობის გამო. აქ მოცემულია მისი ძირითადი გამოყენების სფეროები:
  • საავტომობილო ინდუსტრია: ლაზერული შედუღება ფართოდ გამოიყენება საავტომობილო წარმოებაში, განსაკუთრებით კორპუსის კონსტრუქციაში. სტატისტიკა აჩვენებს, რომ გლობალური ავტომწარმოებლების 80%-ზე მეტი იყენებს ლაზერულ შედუღებას კორპუსის სტრუქტურის შედუღებისთვის სიმყარისა და მსუბუქი წონის გასაზრდელად. ის ასევე გამოიყენება ძრავის კომპონენტების, გამონაბოლქვი სისტემების და აირბალიშების სისტემების წარმოებაში.
  • აერონავტიკა: აერონავტიკაში ლაზერული შედუღება ფასდება მაღალი სიმტკიცის შეერთებების უზრუნველყოფის უნარის გამო. ის გამოიყენება თვითმფრინავის ფიუზელაჟების, ფრთების სტრუქტურების და კოსმოსური ხომალდის კომპონენტების წარმოებაში სტრუქტურული მთლიანობისა და მსუბუქი წონის უზრუნველსაყოფად. ანგარიშები მიუთითებს, რომ ლაზერულ შედუღებას შეუძლია თვითმფრინავის წონის 20%-ით შემცირება ხარჯების დაზოგვის პარალელურად.
  • სამედიცინო მოწყობილობები: ლაზერული შედუღება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სამედიცინო მოწყობილობების წარმოებაში, განსაკუთრებით უჟანგავი ფოლადისა და ტიტანის შენადნობებისგან დამზადებული ზუსტი ნაწილებისთვის. ის საშუალებას იძლევა შედუღების მაღალი სიზუსტით, დაბინძურებისგან თავისუფალი, სამედიცინო მოწყობილობებისთვის განკუთვნილი სისუფთავისა და სიზუსტის მკაცრი მოთხოვნების დაკმაყოფილებით.
  • ელექტრონიკის ინდუსტრია: ელექტრონიკაში ლაზერული შედუღება ძირითადად გამოიყენება ინტეგრირებული სქემების, ნახევარგამტარული მოწყობილობების და ოპტოელექტრონული მოწყობილობების შესაფუთად. მისი მცირე თერმული ზემოქმედების ზონა ამცირებს მგრძნობიარე ელექტრონული კომპონენტების თერმულ დაზიანებას, რაც მას ფართოდ გამოყენების საშუალებას აძლევს მაღალი სიმკვრივის ელექტრონულ აწყობაში.
  • ზუსტი ინსტრუმენტები: ზუსტი ინსტრუმენტების წარმოებაში, ლაზერული შედუღება გამოიყენება საათებში, სამკაულებსა და სხვა ფუფუნების საგნებში, მაღალი სიზუსტის მიღწევის უნარის გამო.მაღალი ხარისხის შედუღებაეს უზრუნველყოფს ამ პროდუქტების დახვეწილ იერსახეს და ხანგრძლივ სტაბილურობას.

გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 12 ნოემბერი