Яңалыклар - Лазер белән эретеп ябыштыру: Яңа энергетика тармагында төп җитештерү технологиясе

1.1 Лазер белән эретеп ябыштыру сәнәгатьнең урта өлешен били, кисү һәм билгеләүгә караганда үсеш перспективалары яхшырак

Лазер белән эретеп ябыштыру җиһазларысәнәгать чылбырының уртасында урнашкан. Лазер сәнәгате чылбырының өске өлешенә оптик материаллар, оптик компонентлар һәм җайланмалар, механик детальләр һ.б. керә. Урта агым лазерлардан һәм лазер җиһазларыннан тора. Лазерлар лазер җиһазларының төп компонентлары булып тора, ә лазер эшкәртү җиһазларына, нигездә, лазер кисү, лазер белән эретеп ябыштыру һәм лазер белән билгеләү җиһазлары керә. Аскы агым өлкәләренә, нигездә, литий батареялары, ярымүткәргечләр, фотоэлектриклар, кулланучы электроникасы һ.б. керә.

Лазер базарының потенциалы зур, җепсел лазерлар өстенлек итә, ә каты халәттәге лазерлар вак микроэшкәртү өчен яраклы. Laser Focus World статистикасы буенча, глобаль лазер базары күләме 2017 елда 13,07 миллиард доллардан 2020 елда 16,01 миллиард долларга кадәр арткан, CAGR 13,37% тәшкил иткән. Чагыштыру өчен, Кытайның лазер базары 2017 елда 6,95 миллиард доллардан 2020 елда 10,91 миллиард долларга кадәр арткан, CAGR 16,22% тәшкил иткән. 2017 елдан 2020 елга кадәр Кытайның глобаль лазер базарындагы өлеше 53,2% тан 68,1% ка кадәр арткан. 2020 елда сәнәгать лазерлары глобаль лазер базарының 32,2% ын тәшкил иткән, бу сәнәгать секторын төп куллану өлкәсе иткән. Көчәйтү мохите буенча классификацияләнгән лазерларга, нигездә, җепсел лазерлар, каты халәттәге лазерлар (җепсел лазерлардан тыш), сыек лазерлар һәм газ лазерлары керә. 2020 елда җепсел лазерлар һәм каты халәт лазерлары 52,7% һәм 16,7% тәшкил итте.сәнәгать лазер кулланулары, тиешенчә, сәнәгатьтә җепсел лазерлар өстенлек итә. Җепсел лазерлар белән чагыштырганда, каты халәт лазерларының югары пик көче һәм кечкенә җылылык тәэсире зоналары кебек өстенлекләре бар, бу аларны нечкә микроэшкәртү өчен яраклы итә.

YAG лазерлары һәм җепсел лазерларның һәрберсенең үз көчле яклары бар. YAG лазерлары - YAG кристалл матрицасы булган каты халәттәге лазерлар. Аларның өстенлекләре арасында түбәндәгеләр бар: 1) бер үк вакытта яки вакыт бүлешү белән күп нокталы эретеп ябыштыру мөмкинлеге; 2) югары пик көче, нокталы эретеп ябыштыру өчен яраклы; 3) түбән бәя, чыгымнарга өстенлек бирә һ.б. Җепсел лазерлар белән чагыштырганда, YAG лазерларының нур сыйфаты һәм фотоэлектрик үзгәртү нәтиҗәлелеге буенча билгеле бер аермалары бар. Ләкин, җепсел лазерларның пик көче түбән булу сәбәпле, алар эретеп ябыштыруда YAG лазерларына караганда зур өстенлекләргә ия түгел. Конкрет куллану сценарийларына карап, YAG һәм җепсел лазерларны көч батареясы белән эретеп ябыштыруда кулланырга мөмкин.

Кисү, эретеп ябыштыру һәм билгеләү сәнәгать лазерларының төп кулланылыш юнәлешләре булып тора. 2020 елда кисү, эретеп ябыштыру һәм билгеләү лазер куллану базарының 40,62%, 13,52% һәм 12,6% тәшкил итте. 2014 елдан 2017 елга кадәр тиз үсеш кичергәннән соң, лазер белән кисү җиһазлары хәзер конкурентлар арту сәбәпле, бәяләрдә көчле көндәшлек белән очраша. Билгеләү - чагыштырмача тотрыклы базары булган өлгергән лазер куллану төре. Үсештән файда күрә...кул лазеры белән эретеп ябыштыруһәм түбән агымлы электр батареяларының югары дәрәҗәдә чәчәк атуы аркасында, эретеп ябыштыру куллануы алдагы берничә елда югары үсешне саклап калыр дип көтелә.

Кисү һәм билгеләү белән чагыштырганда, лазер белән эретеп ябыштыруның техник таләпләре югарырак. Лазер белән эретеп ябыштыруның үсеш тарихы лазер белән кисү һәм билгеләүгә караганда кыскарак, һәм аның процессының катлаулылыгы да зуррак. Лазер белән кисү һәм билгеләү материалларның өслеген яки гомуми структурасын җимерү өчен лазерлар куллана, ә лазер белән эретеп ябыштыру материал структураларын эретү һәм яңадан төзү өчен лазерлар куллана. Гади структураны җимерү белән чагыштырганда, материалны реконструкцияләү лазерлар һәм эшкәртү техникасы өчен югарырак стандартлар таләп итә.

Традицион эретеп ябыштыру белән чагыштырганда, лазер белән эретеп ябыштыруның зур өстенлекләре бар. Традицион каршылык белән эретеп ябыштыру, дуга белән эретеп ябыштыру һәм электрон нурлары белән эретеп ябыштыру белән чагыштырганда, лазер белән эретеп ябыштыру югары тизлек, кечкенә деформация, түбән әйләнә-тирә мохит таләпләре, югары куәт тыгызлыгы, магнит кырларына каршы торучанлык, үткәрмәүче материалларга куллану мөмкинлеге, вакуум мохите кирәк булмау һәм эретеп ябыштыру вакытында рентген нурлары барлыкка килмәү кебек өстенлекләр бирә. Ул югары дәрәҗәдәге төгәл җитештерүдә, бигрәк тә яңа энергияле машиналарда һәм көч батареялары сәнәгатендә киң кулланыла. Көч батареялары югары катлаулылык һәм төгәллек таләпләре белән күп санлы эретеп ябыштыру нокталарын үз эченә ала. Лазер белән эретеп ябыштыруның уникаль өстенлекләре батареяның куркынычсызлыгын, ышанычлылыгын, тотрыклылыгын сизелерлек яхшырта, чыгымнарны киметә һәм хезмәт итү вакытын озайта ала.

Лазер белән эретеп ябыштыру җиһазлары базары тиз үсә. 2016 елдан 2020 елга кадәр Кытайның лазер җиһазлары базары 38,2 миллиард юаньнан 69,2 миллиард юаньга кадәр үсте, еллык табыш 15,79% тәшкил итте. Чагыштыру өчен, Кытайның лазер белән эретеп ябыштыру җиһазлары базары 4,17 миллиард юаньнан 11,05 миллиард юаньга кадәр киңәйде, еллык табыш 27,59% тәшкил итте, бу лазер җиһазларының гомуми үсешеннән узып китте.

II. Лазер белән эретеп ябыштыру машиналарының үзенчәлекләре

Югары төгәллек: Лазер нурының бик кечкенә урыны бар, бу мөмкинлек бирәюгары төгәллекле эретеп ябыштыруУл электрон компонентлар һәм медицина җайланмалары кебек югары эретеп ябыштыру төгәллеген таләп итүче продуктлар өчен идеаль.
Югары тизлек: Лазер белән эретеп ябыштыру тиз, җитештерү нәтиҗәлелеген сизелерлек яхшырта. Традицион эретеп ябыштыру ысуллары белән чагыштырганда, ул кыска вакыт эчендә күп санлы эретеп ябыштыру эшләрен башкара ала.
Кечкенә җылылык тәэсире зонасы: Лазер белән эретеп ябыштыру, җылылык тәэсире зонасы кечкенә булу сәбәпле, материалларга җылылык зыянын минимальләштерә. Бу эретеп ябыштырганнан соң материал үзлекләрендә азрак үзгәреш, яхшы механик эшчәнлек һәм тышкы кыяфәт сыйфатын саклап калу дигән сүз.
Көчле җайлашучанлык: Лазер белән эретеп ябыштыру машиналары төрле материалларны, шул исәптән металл, пластик һәм керамиканы эретеп ябыштыра ала. Төрле материалларны эретеп ябыштыру өчен лазер параметрларын гына көйләргә кирәк.
Югары автоматизация: Лазер белән эретеп ябыштыру машиналарын автоматлаштырылган җитештерүгә ирешү өчен автоматлаштырылган җиһазлар белән берләштерергә мөмкин, бу нәтиҗәлелекне генә түгел, ә хезмәт чыгымнарын һәм интенсивлыкны да киметә.

3.1 Лазер белән эретеп ябыштыруның кулланылыш өлкәләре

Лазер белән эретеп ябыштыру технологиясе югары төгәллеге, тизлеге һәм сыгылмалылыгы аркасында төрле тармакларда киң кулланыла. Аның төп куллану өлкәләре:

Автомобиль сәнәгате: Лазер белән эретеп ябыштыру автомобиль җитештерүдә, бигрәк тә кузов конструкциясендә киң кулланыла. Статистика күрсәткәнчә, дөньякүләм автомобиль җитештерүчеләрнең 80% тан артыгы катылыкны һәм җиңеллекне арттыру өчен кузов структурасын эретеп ябыштыру өчен лазер белән эретеп ябыштыру кулланалар. Ул шулай ук двигатель компонентларын, чыгару системаларын һәм һава мендәрләре системаларын җитештерүдә дә кулланыла.
Аэрокосмик: Аэрокосмик тармакта лазер белән эретеп ябыштыру югары ныклыктагы тоташулар тәэмин итү сәләте өчен бәяләнә. Ул самолет фюзеляжларын, канат конструкцияләрен һәм космик аппарат компонентларын җитештерүдә кулланыла, бу структураның бөтенлеген һәм җиңеллеген тәэмин итә. Хисаплар күрсәткәнчә, лазер белән эретеп ябыштыру самолет авырлыгын 20% ка киметергә, шул ук вакытта чыгымнарны экономияләргә мөмкинлек бирә.
Медицина җиһазлары: Лазер белән эретеп ябыштыру медицина җиһазлары җитештерүдә, аеруча дат басмас корыч һәм титан эретмәләреннән ясалган төгәл детальләр өчен, мөһим роль уйный. Ул пычранусыз, югары төгәллекле эретеп ябыштыру мөмкинлеген бирә, медицина җиһазлары өчен катгый чисталык һәм төгәллек таләпләрен үти.
Электроника сәнәгате: Электроникада лазер белән эретеп ябыштыру, нигездә, интеграль схемаларны, ярымүткәргеч җайланмаларны һәм оптоэлектрон җайланмаларны төрү өчен кулланыла. Аның кечкенә җылылык тәэсире зонасы сизгер электрон компонентларга җылылык зыянын киметә, бу аны югары тыгызлыктагы электрон җыюда киң куллана.
Төгәллекле кораллар: Төгәллекле кораллар җитештерүдә, югары төгәллеккә ирешү сәләте аркасында, лазер белән эретеп ябыштыру сәгатьләрдә, бизәнү әйберләрендә һәм башка люкс товарларда кулланыла.югары сыйфатлы эретеп ябыштыруБу продуктларның нәфис тышкы кыяфәтен һәм озак вакытлы тотрыклылыгын тәэмин итә.