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一文看懂锐科激光的焊接战略:上半年增长150% 推动激光走向高端制造
发布时间:2021-06-22 12:05:00

6月16日,第25届北京·埃森焊接与切割展览会在上海新国际博览中心盛大开幕。本届埃森展聚集了众多激光切割、激光焊接领域的佼佼者,展会现场精彩不断、热闹非凡。其中,国产激光器龙头企业锐科激光再度展示了用于高端焊接市场的焊接激光器家族,优异的性能指标和亮眼的市场数据,再度夯实了锐科激光在焊接市场的地位。OFweek激光网获悉,今年上半年,锐科激光焊接激光器销售台数同比增长150%!


一文看懂锐科激光的焊接战略:上半年增长150% 推动激光走向高端制造

埃森展锐科激光展台


历史回顾——锐科激光焊接前期布局与技术储备


锐科激光首次公开提及激光焊接布局是在2018年。当时国内激光行业正处在切割机市场爆发的状态,国产激光器厂家都在围绕切割应用进行角力,国产万瓦激光器也在那一年随着万瓦激光切割机的浪潮正式进入工业市场。那年9月,锐科激光12kW光纤激光器亮相上海工博会;10月,20kW光纤激光器及其核心器件研发项目通过湖北省科技厅组织的专家验收。尽管这些产品同样能够满足部分焊接场景的需求,但锐科激光认为,激光焊接市场的机遇已经到来,必须针对激光焊接的特点及迥异于切割的应用场景,大力研发更适合焊接应用的激光器技术。


2019年7月,南京理工大学朱日宏、沈华教授团队研制的万瓦级光闸样机在锐科激光通过了样机性能测试。那是我国首次在万瓦级光闸领域做出成品,突破国外的技术封锁,填补了国内在此项领域的空白。10月,锐科激光与哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室、哈尔滨工大焊接科技有限公司在哈尔滨工业大学签订了三方战略合作协议。这是锐科激光焊接战略布局的重要一步,为锐科进军高端焊接市场奠定了基础。


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锐科激光带光闸激光器(图片来源:锐科激光)


在经过几年的技术储备后,锐科激光在2020年上半年一举推出“带光闸高功率光纤激光器”和“光束可调高功率光纤激光器”,正式进入高端焊接市场。锐科激光推出的首款带光闸光纤激光器使用单路耦合器,2、4路分时光闸,耦合效率超过96%,并可在45ms内实现光束切换,同时配备快速光纤熔断保护机制,其光束切换装置性能可靠,可实现数十万次连续切换。


而光束可调高功率光纤激光器则能实现高斯光斑、环形光斑、混合光斑等不同模式输出,根据加工要求,任意切换;同时,纤芯、环芯功率可独立调节,实现纤芯/环芯任意功率比,打破了过去环形光斑技术中心和环形功率不可独立调节的瓶颈,以满足对不同应用、不同材料的需求,尤其利于解决动力电池焊接中常见的飞溅问题,获得更优质的焊缝质量。在2020年受疫情影响的情况下,锐科激光焊接激光器销量同比增长152%!


当下格局——焊接家族全军出击,打开应用新市场


2021年,锐科激光再度扩充了焊接激光器家族的队伍。自光束可调的ABP激光器发布后,市场反响良好。为适应更多应用场景的需求,锐科激光丰富了ABP激光器的型号配比,从只有6+6一种型号发展到6+6、4+4、4+2、2+4、3+3、2+2等多种型号,不同的机型可以满足不同的应用需求。全系列的ABP激光器均采用锐科自主研发的多芯层光纤,可以进行中芯功率和环芯的功率独立调节;在焊接过程中会形成等离子云,几乎没有飞溅;焊缝表面更加的光滑平整,而且熔深更深,熔池更宽。


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锐科激光全系列ABP激光器(图片来源:锐科激光)


同时,面对愈发繁荣的激光手持焊市场,锐科激光推出了小体积手持焊专用激光器,体积和重量均减少50%左右,更加便于集成。此外,锐科激光与航天三江激光产业技术研究院共同研发的焊接检测系统也在今年正式上市。这款焊接检测系统可以在焊前、焊中、焊后实时监测焊接质量,降低企业检测成本、解决了高自动化企业的核心问题。


从3年前开始布局焊接,到3年后形成多机型、多功能、多场景、包含检测系统在内的激光焊接家族,可以看出锐科激光强大的技术研发实力以及对这一市场发展的决心。而焊接激光器逐年增长的销量,也预示着这一市场的广阔前景。


未来展望——产品工艺持续升级,高端应用多点开花


目前,我国激光焊接在高端制造领域主要应用于汽车车身焊接及动力电池焊接。激光焊接在汽车焊接领域的应用时间较长,白车身焊接、高强钢焊接等工艺难题的解决大大提升了汽车制造的品质与效率。锐科激光与华工激光在白车身焊接进行了长时间的深度合作,相关的产品及工艺的稳定性在汽车制造厂得到了充分验证。此外,位于湖北十堰的湖北长平汽车装备有限公司则拥有4台配备锐科激光器的激光加工设备,均在6000W以上,对高强度钢板进行焊接时,最多已经可以焊接到6-8mm,2017年投产的设备至今仍正常运转。


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车顶盖激光焊接(图片来源:锐科激光)


而前文提到光束可调高功率光纤激光器就在动力电池焊接上有着非常显著的优势。凭借能够有效抑制飞溅的特性,光束可调激光器对方形电池封口焊接速度可达350mm/s,与行业内理想速度200mm/s相比,速度提高了43%;圆柱电池封口焊接时间约为0.9s/个;转接片的焊接可以实现150mm/s的焊接速度,焊缝宽度>2mm,焊接接头强度高于2kN; 模组侧板的焊接速度超过80mm/s,叠焊接头搭接面连接宽度>2mm。同时,光束可调激光器焊接的产品焊缝表面也更加光滑平整,而且熔深更深,熔池更宽。


此外,针对大型船舶制造行业,锐科激光也通过产品和工艺升级找到了市场突破口。国内某著名自动化公司采用锐科12000W激光器为国内某重点造船厂提供激光-电弧复合焊接设备,配合洛弛焊机,顺利实现板材厚度6~14mm,焊缝长度4~9m激光-电弧复合焊接,重点解决了原有弧焊工艺无法解决的单面焊双面成形及背面焊缝熔透的可靠性问题,且焊接变形减少了50%。其中,12~14mm板材需要开坡口焊接效果更好,而6~10mm板材无需开坡口就可以直接进行拼焊。今年3月,锐科激光与中船十一所签署战略合作协议,进一步推进激光焊接、清洗等在高端制造领域应用,加速进口产品的国产替代。


值得一提的是,某研究所委托锐科激光开发10万瓦多模组超高功率激光器生产工作已接近尾声,交付在即。这款10万瓦激光器将会在航空航天、轮船高铁、核电等工业领域,包括高压蒸汽管道焊接、轮船高铁航天器等大型工件主体焊接等领域发挥重要作用。


小结


近年来激光焊接市场增势喜人,被认为是切割应用之后的下一个爆发点。在切割市场激光器逐步实现国产化之后,焊接市场也开始出现国产替代进口的势头。以锐科激光为代表的国产激光器企业强势崛起,能够有效降低设备集成和终端应用的采购成本,提升制造业运转效率,在我国进行产业升级的大背景下意义非凡。此外,当下的激光企业扎堆在切割市场,同质化现象严重,恶性的价格竞争严重影响了企业的技术研发投入与可持续发展。OFweek激光网认为,只有摆脱低水平的同质化竞争,打开高附加值的高端应用市场,才能真正促进激光行业的良性发展。


稿件来源: OFweek激光网
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