高功率光纖雷射應用發展方向分析,工業雷射在製造業的應用近年來迅速推進,在金屬板材、管材、消費電子產品、玻璃工藝、纖維材料、半導體材料、汽車製造、海工裝備等已經有大量應用。特別是自2016年後,工業級光纖雷射突破了8kw的應用瓶頸,開啟了國產超高功率切割裝備的競賽。自此之後10kw, 12kw, 15kw等陸續出現,你追我趕。
雷射器技術的發展是帶動雷射設備升級的最重要原因。國產光纖雷射器的技術瓶頸被突破,功率的提升只是個時間問題,緊接著就是雷射器的輸出穩定性與品質改良。國產雷射器的發展速度可以說超乎外國同行公司的預期,從脈衝光纖到連續光纖雷射器均如此。原來主要被美國IPG、恩耐、英國SPI、德國相干羅芬等幾個企業壟斷。
隨著國內的確能雷射、創鑫雷射、飛博雷射、聯品雷射等十幾家主要企業進入並拓展,一時間國內光纖雷射器呈現遍地開花的局面。
近幾年特別是在光纖雷射切割帶動下,江蘇、安徽、山東、河北幾個省份從事雷射切割裝備的廠家噴湧而出,較為明顯的是北方雷射切割裝備迅速崛起,帶動了雷射應用的廣泛性,也給國內雷射器、光學鏡片、雷射冷卻設備、加工頭等帶來了更多商機。巖板雷射切割機已經進入了拼價格的存量需求競爭階段,這麼多的切割設備企業總不可能每一家都能活得下去,做雷射切割仍然需要很好的工藝開發積累,同時也是要過硬的口碑,要求雷射設備商有更多的細分差異化路徑發展,才能有更多空間。
另外,國產汽車、合資品牌的車身、車頂蓋等焊接應用,也逐漸採用了更多的雷射技術;還包括中車系統下唐山、青島、株洲、南京等地子公司,在火車機車、車廂大部件等也採用了雷射焊接技術。一些板焊應用較多的行業,比如定製化金屬貨櫃、電信機櫃機箱、航天領域飛行器結構件等,均已經採用了雷射焊接技術。雷射焊接顯示出牢固、密封性,已經焊縫美觀的優點。光纖雷射焊接適用於精密金屬焊接,對於一些要求連接口寬的拼接,採用擺動頭也能實現加工效果。
2019年以來焊接的一個亮點是手持焊接設備意外大受歡迎,由於其操作簡便,又省去了控制、夾具,相對氬弧焊在一些金屬片、不鏽鋼件的焊接,還是有很大優勢,所以一經推出就備受歡迎,如今每月全國都有數百臺出貨量。
未來幾年雷射焊接有望繼續保持強勁勢頭,繼續帶動高功率光纖雷射器的需求。特別是在高端製造業領域,會有更多發展空間。4kw, 8kw, 10kw以上的功率段會有更多發揮空間,結合自動化控制、裝配到產線,實現批量產出率。另外,高端雷射焊接的應用拓展對相關的控制、集成、冷卻設備都有了更高的要求。