一文看懂銳科激光的焊接戰略：上半年增長(cháng)150% 推動(dòng)激光走向高端制造
6月16日，第25屆北京·埃森焊接與切割展覽會(huì )在上海新國際博覽中心盛大開(kāi)幕。本屆埃森展聚集了眾多激光切割、激光焊接領(lǐng)域的佼佼者，展會(huì )現場(chǎng)精彩不斷、熱鬧非凡。其中，國產(chǎn)激光器龍頭企業(yè)銳科激光再度展示了用于高端焊接市場(chǎng)的焊接激光器家族，優(yōu)異的性能指標和亮眼的市場(chǎng)數據，再度夯實(shí)了銳科激光在焊接市場(chǎng)的地位。OFweek激光網(wǎng)獲悉，今年上半年，銳科激光焊接激光器銷(xiāo)售臺數同比增長(cháng)150％！
埃森展銳科激光展臺
歷史回顧——銳科激光焊接前期布局與技術(shù)儲備
銳科激光首次公開(kāi)提及激光焊接布局是在2018年。當時(shí)國內激光行業(yè)正處在切割機市場(chǎng)爆發(fā)的狀態(tài)，國產(chǎn)激光器廠(chǎng)家都在圍繞切割應用進(jìn)行角力，國產(chǎn)萬(wàn)瓦激光器也在那一年隨著(zhù)萬(wàn)瓦激光切割機的浪潮正式進(jìn)入工業(yè)市場(chǎng)。那年9月，銳科激光12kW光纖激光器亮相上海工博會(huì )；10月，20kW光纖激光器及其核心器件研發(fā)項目通過(guò)湖北省科技廳組織的專(zhuān)家驗收。盡管這些產(chǎn)品同樣能夠滿(mǎn)足部分焊接場(chǎng)景的需求，但銳科激光認為，激光焊接市場(chǎng)的機遇已經(jīng)到來(lái)，必須針對激光焊接的特點(diǎn)及迥異于切割的應用場(chǎng)景，大力研發(fā)更適合焊接應用的激光器技術(shù)。
2019年7月，南京理工大學(xué)朱日宏、沈華教授團隊研制的萬(wàn)瓦級光閘樣機在銳科激光通過(guò)了樣機性能測試。那是我國首次在萬(wàn)瓦級光閘領(lǐng)域做出成品，突破國外的技術(shù)封鎖，填補了國內在此項領(lǐng)域的空白。10月，銳科激光與哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進(jìn)焊接與連接國家重點(diǎn)實(shí)驗室、哈爾濱工大焊接科技有限公司在哈爾濱工業(yè)大學(xué)簽訂了三方戰略合作協(xié)議。這是銳科激光焊接戰略布局的重要一步，為銳科進(jìn)軍高端焊接市場(chǎng)奠定了基礎。
銳科激光帶光閘激光器（圖片來(lái)源：銳科激光）
在經(jīng)過(guò)幾年的技術(shù)儲備后，銳科激光在2020年上半年一舉推出“帶光閘高功率光纖激光器”和“光束可調高功率光纖激光器”，正式進(jìn)入高端焊接市場(chǎng)。銳科激光推出的首款帶光閘光纖激光器使用單路耦合器，2、4路分時(shí)光閘，耦合效率超過(guò)96％，并可在45ms內實(shí)現光束切換，同時(shí)配備快速光纖熔斷保護機制，其光束切換裝置性能可靠，可實(shí)現數十萬(wàn)次連續切換。
而光束可調高功率光纖激光器則能實(shí)現高斯光斑、環(huán)形光斑、混合光斑等不同模式輸出，根據加工要求，任意切換；同時(shí)，纖芯、環(huán)芯功率可獨立調節，實(shí)現纖芯／環(huán)芯任意功率比，打破了過(guò)去環(huán)形光斑技術(shù)中心和環(huán)形功率不可獨立調節的瓶頸，以滿(mǎn)足對不同應用、不同材料的需求，尤其利于解決動(dòng)力電池焊接中常見(jiàn)的飛濺問(wèn)題，獲得更優(yōu)質(zhì)的焊縫質(zhì)量。在2020年受疫情影響的情況下，銳科激光焊接激光器銷(xiāo)量同比增長(cháng)152％！
當下格局——焊接家族全軍出擊，打開(kāi)應用新市場(chǎng)
2021年，銳科激光再度擴充了焊接激光器家族的隊伍。自光束可調的ABP激光器發(fā)布后，市場(chǎng)反響良好。為適應更多應用場(chǎng)景的需求，銳科激光豐富了ABP激光器的型號配比，從只有6＋6一種型號發(fā)展到6＋6、4＋4、4＋2、2＋4、3＋3、2＋2等多種型號，不同的機型可以滿(mǎn)足不同的應用需求。全系列的ABP激光器均采用銳科自主研發(fā)的多芯層光纖，可以進(jìn)行中芯功率和環(huán)芯的功率獨立調節；在焊接過(guò)程中會(huì )形成等離子云，幾乎沒(méi)有飛濺；焊縫表面更加的光滑平整，而且熔深更深，熔池更寬。
銳科激光全系列ABP激光器（圖片來(lái)源：銳科激光）
同時(shí)，面對愈發(fā)繁榮的激光手持焊市場(chǎng)，銳科激光推出了小體積手持焊專(zhuān)用激光器，體積和重量均減少50％左右，更加便于集成。此外，銳科激光與航天三江激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院共同研發(fā)的焊接檢測系統也在今年正式上市。這款焊接檢測系統可以在焊前、焊中、焊后實(shí)時(shí)監測焊接質(zhì)量，降低企業(yè)檢測成本、解決了高自動(dòng)化企業(yè)的核心問(wèn)題。
從3年前開(kāi)始布局焊接，到3年后形成多機型、多功能、多場(chǎng)景、包含檢測系統在內的激光焊接家族，可以看出銳科激光強大的技術(shù)研發(fā)實(shí)力以及對這一市場(chǎng)發(fā)展的決心。而焊接激光器逐年增長(cháng)的銷(xiāo)量，也預示著(zhù)這一市場(chǎng)的廣闊前景。
未來(lái)展望——產(chǎn)品工藝持續升級，高端應用多點(diǎn)開(kāi)花
目前，我國激光焊接在高端制造領(lǐng)域主要應用于汽車(chē)車(chē)身焊接及動(dòng)力電池焊接。激光焊接在汽車(chē)焊接領(lǐng)域的應用時(shí)間較長(cháng)，白車(chē)身焊接、高強鋼焊接等工藝難題的解決大大提升了汽車(chē)制造的品質(zhì)與效率。銳科激光與華工激光在白車(chē)身焊接進(jìn)行了長(cháng)時(shí)間的深度合作，相關(guān)的產(chǎn)品及工藝的穩定性在汽車(chē)制造廠(chǎng)得到了充分驗證。此外，位于湖北十堰的湖北長(cháng)平汽車(chē)裝備有限公司則擁有4臺配備銳科激光器的激光加工設備，均在6000W以上，對高強度鋼板進(jìn)行焊接時(shí)，最多已經(jīng)可以焊接到6－8mm，2017年投產(chǎn)的設備至今仍正常運轉。
車(chē)頂蓋激光焊接（圖片來(lái)源：銳科激光）
而前文提到光束可調高功率光纖激光器就在動(dòng)力電池焊接上有著(zhù)非常顯著(zhù)的優(yōu)勢。憑借能夠有效抑制飛濺的特性，光束可調激光器對方形電池封口焊接速度可達350mm／s，與行業(yè)內理想速度200mm／s相比，速度提高了43％；圓柱電池封口焊接時(shí)間約為0.9s／個(gè)；轉接片的焊接可以實(shí)現150mm／s的焊接速度，焊縫寬度＞2mm，焊接接頭強度高于2kN； 模組側板的焊接速度超過(guò)80mm／s，疊焊接頭搭接面連接寬度＞2mm。同時(shí)，光束可調激光器焊接的產(chǎn)品焊縫表面也更加光滑平整，而且熔深更深，熔池更寬。
此外，針對大型船舶制造行業(yè)，銳科激光也通過(guò)產(chǎn)品和工藝升級找到了市場(chǎng)突破口。國內某著(zhù)名自動(dòng)化公司采用銳科12000W激光器為國內某重點(diǎn)造船廠(chǎng)提供激光－電弧復合焊接設備，配合洛弛焊機，順利實(shí)現板材厚度6～14mm，焊縫長(cháng)度4～9m激光－電弧復合焊接，重點(diǎn)解決了原有弧焊工藝無(wú)法解決的單面焊雙面成形及背面焊縫熔透的可靠性問(wèn)題，且焊接變形減少了50％。其中，12～14mm板材需要開(kāi)坡口焊接效果更好，而6～10mm板材無(wú)需開(kāi)坡口就可以直接進(jìn)行拼焊。今年3月，銳科激光與中船十一所簽署戰略合作協(xié)議，進(jìn)一步推進(jìn)激光焊接、清洗等在高端制造領(lǐng)域應用，加速進(jìn)口產(chǎn)品的國產(chǎn)替代。
值得一提的是，某研究所委托銳科激光開(kāi)發(fā)10萬(wàn)瓦多模組超高功率激光器生產(chǎn)工作已接近尾聲，交付在即。這款10萬(wàn)瓦激光器將會(huì )在航空航天、輪船高鐵、核電等工業(yè)領(lǐng)域，包括高壓蒸汽管道焊接、輪船高鐵航天器等大型工件主體焊接等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
小結
近年來(lái)激光焊接市場(chǎng)增勢喜人，被認為是切割應用之后的下一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)。在切割市場(chǎng)激光器逐步實(shí)現國產(chǎn)化之后，焊接市場(chǎng)也開(kāi)始出現國產(chǎn)替代進(jìn)口的勢頭。以銳科激光為代表的國產(chǎn)激光器企業(yè)強勢崛起，能夠有效降低設備集成和終端應用的采購成本，提升制造業(yè)運轉效率，在我國進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級的大背景下意義非凡。此外，當下的激光企業(yè)扎堆在切割市場(chǎng)，同質(zhì)化現象嚴重，惡性的價(jià)格競爭嚴重影響了企業(yè)的技術(shù)研發(fā)投入與可持續發(fā)展。OFweek激光網(wǎng)認為，只有擺脫低水平的同質(zhì)化競爭，打開(kāi)高附加值的高端應用市場(chǎng)，才能真正促進(jìn)激光行業(yè)的良性發(fā)展。
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