在焊接方面也同樣出現(xiàn)了工藝的更替,從以往的普通電焊、弧焊到如今激光焊接。以金屬材料為主的手持激光焊是當(dāng)前最為重要的應(yīng)用。激光焊接在我國的發(fā)展已經(jīng)近30年了,但是以往采用的小功率YAG激光焊機常常是單機運作,自動化程度稍低,需要人工上下料,而且功率也低,工作臺幅面較小,難以操作大部件工件,導(dǎo)致激光焊接應(yīng)用無法鋪開。近些年激光焊接有了較大的發(fā)展,特別是光纖手持激光焊、半導(dǎo)體激光焊接的應(yīng)用,在工件夾具、自動化控制、自動上下料也得到不錯的開發(fā),目前在國內(nèi)的部分汽車廠已裝備高端的自動化激光釬焊車身系統(tǒng),另外在航空零部件、中車的機車廂體等也有應(yīng)用。還有一個很重要的就是新能源汽車的動力電池激光焊接。這些都是手持激光焊接高端應(yīng)用的體現(xiàn)。
在2018年末,手持式的手持激光焊開始暢銷,這得益于光纖激光器成本大幅下降,以及光纖傳輸、手持焊接頭的技術(shù)成熟。手持激光焊的火熱也是一些廠家始料未及,但進入2019年很多企業(yè)都跟進生產(chǎn),粗略估計已經(jīng)有數(shù)百家企業(yè)做手持激光焊接機。深圳的某一家企業(yè)高峰期一個月可出貨近200臺,而一些小企業(yè)也能做到每月出貨20臺,是個不錯的業(yè)績增長點。
手持激光焊接之所以能迅速推廣,是因為它便捷、使用簡單。相比高端自動化的激光焊接應(yīng)用,對各方面要求、技術(shù)門檻很高,而手持激光焊則是免除了夾具、運動控制的考慮,回歸到了人工手動操作上了,所謂工件對準、對位夾緊都是靠人手了。不能說這是一種從自動化往人工操作的倒退,要從實際應(yīng)用成本、接受度來考慮。
拿不銹鋼焊接來說,目前現(xiàn)實中存在著大量的焊接加工,大多數(shù)是采用的普通氬弧焊、點焊,發(fā)展了這么多年,仍然是大量采用人工操作,而這樣的焊工數(shù)量也很多。在不銹鋼用量很大的廚具、廚房用品、衛(wèi)浴五金、不銹鋼門窗、防盜網(wǎng),不銹鋼家具、酒店裝潢等行業(yè)均存在大量氬弧焊的應(yīng)用。這種手工焊從焊接性質(zhì)來說其實是傳統(tǒng)的低端焊接加工,一般都是焊接較薄的不銹鋼片、不銹鋼管。如今只是把電弧焊換成了激光焊,在操作上是非常類似的,一般的焊工不到半天的培訓(xùn)就能上手操作手持激光焊了,所以它對傳統(tǒng)的氬弧焊的取代潛力非常高。
激光焊取代氬弧焊成趨勢
氬弧焊常常需要焊絲熔化連接,導(dǎo)致焊接口常常有突出,而激光焊不需要焊絲,接口比較平滑。氬弧焊是發(fā)展了許多年,是存量最大的焊接工藝,而激光焊接是新興的工藝,發(fā)展迅速,但總量上只是焊接的一小部分,激光焊接取代部分氬弧焊是個必然趨勢。當(dāng)前,從使用成本考慮,氬弧焊也是很受歡迎的。
當(dāng)前氬弧焊的一臺焊機一般數(shù)千元可以買到,便宜的可能只需要二千多元,再加上小焊槍、焊絲、氬氣等配套產(chǎn)品不到一千元,一整套下來成本約3000元。而手持激光焊設(shè)備,2019年較早的時候是超過十五萬元一臺,后來競爭逐漸加劇,做手持焊的廠家也增加了很多,賣到如今便宜的6萬元一臺(1千瓦)即可拿下。
手持激光焊速度更快
氬弧焊常常為了省工省料,只在材料選定邊角固定位做點焊,而激光焊則是沿著拼縫做拉鏈式的焊接,相比之下激光焊的牢固性要好很多。目前手持激光焊常見的有500瓦、1000瓦、1500瓦甚至2000瓦,這些功率段對于薄板鋼片的焊接已經(jīng)足夠了。如今手持激光焊設(shè)備做得越來越緊湊,包括必須的冷水機都已經(jīng)可以集成到整機箱里實現(xiàn)一體化,可移動性能好,采購成本比以前低了很多,已經(jīng)可以滿足大量金屬加工門店、加工廠的使用要求,甚至把設(shè)備拖到工地現(xiàn)場作業(yè)也完全沒問題。
特域冷水機助力手持激光焊應(yīng)用
以目前全國氬弧焊成百上千萬的用量,手持激光焊的替代空間非常巨大。這將是激光焊接一個很大的增量,對激光器、冷水機、手持焊接頭以及相關(guān)光學(xué)器件都會帶來需求。
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