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手持式激光焊接机的优势分析

  手持激光焊接机堪称是最近几年激光市场上涌现出的网红产品,特别是在过去的一年中,网络上经常会看到操作员手拿激光焊枪,演示焊接各种金属产品的视频。手持激光焊优良的焊接质量、灵活的焊接方式和简单易上手使用的优势,让它在众多需要传统氩弧焊的应用场景中快速走红,赢得了用户认可的和青睐。

手持式激光焊接机

  曾经,人们认为只有那些高大上的加工需求才能用得起激光焊接。现在,随着技术的发展和成本的下降,激光焊接正在拓展到新的“下沉市场”——铝合金门窗、不锈钢管材、金属栅栏、卫浴件、定制家具、工艺品、机箱、水箱、机柜、橱柜、不锈钢护栏等产品的焊接,这类焊接往往不规则、并且不需要夹具就进行,而手持激光焊正是开拓这个新市场的一把利器。

  手持激光焊的火热发展,吸引了众多光源厂商和设备厂商竞相涌入;很多能提供光纤激光器的厂商都在为手持焊设备提供光源,光纤激光器龙头企业IPG也进入了这个领域,不仅提供光源,而且还直接推出了手持激光焊接系统整机;包括大族激光、华工激光等行业巨头的激光设备厂商,仿佛一股脑儿蜂拥而至,一时间数百家企业都在提供手持激光焊系统,市场热度可见一斑。

  来自相关机构的数据显示,自2018年以来,激光手持焊接市场每年的复合增长率超过100%,预计2021年活跃在市场上的手持式激光焊接设备厂商约有500家,短短两三年内就呈现出爆发式增长。目前,传统焊机的年需求量约为1000万台,可见替代空间巨大,未来几年仍有可观的增长空间。

  走红背后的驱动因素:一个市场的火爆发展,背后往往是在需求端和供给端之间恰好达到了某种程度的良好契合;或是一种新产品能以压倒性的优势替代旧产品。

  (1)焊工难招

  对于手持激光焊而言,市场需求端正出现焊工缺乏的现象。首先,焊工属于特殊工种,需要经过考核取得焊工证之后才能上岗,这就大大限制了可用工的数量。其次,现在年轻人越来越不愿意进入工厂劳动,导致工人难招,而焊工就更难招,好焊工“可遇不可求”。再次,焊工是靠手艺吃饭的工种,对操作员的手艺要求比较高,如果焊工手艺不好,将直接导致产品报废,损失成本。

  焊工供不应求和高级焊工的稀缺,直接导致焊工人力成本提高。因此,钣金加工企业都在寻求低成本、并且高水准的焊接方案。

  (2)光纤激光器竞争激烈谋求新市场

  手持式激光焊接机中最基础、也是最核心的器件之一就是激光器,目前大多使用的都是光纤激光器。众所周知,近年来光纤激光器市场竞争激烈,特别是中低功率市场,随着国内厂商的崛起,光纤激光器价格大幅下降。现在,一台手持式焊接机的价格在几万到十几万的区间,很多钣金制造商都还是可以接受的。

  另一方面,光纤激光器厂商们也努力在竞争激烈的大功率市场之外,为中低功率产品寻求新的舞台,而这些传统的手持焊应用领域,恰好涌现出了这样的新需求。

  (3)手持激光焊的优势

  相比于传统的氩弧焊,手持激光焊具有很多优势。

  首先,它使用简单,不用持证上岗,工人只需要简单培训即可上手。

  第二,焊接方式多样,可拉焊,可点焊;能实现对接焊、搭接焊、叠焊、阴角焊、阳角焊、穿透焊等。

  第三,焊接牢固,焊缝美观,无需后续打磨;无耗材(只有间隙大于0.5mm时,才需要使用焊丝);比传统焊接速度快2-10倍;能耗低。这些都能变相地降低使用成本。

  第四,可以配备多种焊接嘴,能对工件进行任意部位、任意角度的焊接,一次成型,无变形。

  第五,可焊接材料广,包括不锈钢板、铁板、镀锌板、铝板等(但是不能焊接紫铜;不能焊接太薄的材料,被焊接的板材厚度通常要求在0.5mm以上)。

  虽然手持激光焊接系统的一次性购置成本相对稍高,但是考虑到这么多优点,从长远来看,很多客户还是愿意投资的。

  因此,市场需求、光纤激光器价格的下降以及手持激光焊具备的诸多优势,共同促成了手持激光焊接市场的热闹景象。也许在不久的将来,手持激光焊接机也会像博世电钻那样,成为一种通用型工具,甚至还可能会走入寻常百姓家,帮助人们实现各种创意DIY。

  相比于切割应用动不动就达万瓦级的功率,手持式激光焊接属于中低功率应用,功率范围通常为300W——3kW。虽然这是一个新兴的市场,但是目前涉足该领域的企业,大大小小已经多达数百家,纷纷将产品推向市场。

  用半导体激光器做光源,免去了光纤激光器中通过半导体激光泵浦有源光纤的光-光转换导致的功率损失,电光效率大幅提高,对供电要求也大幅降低,同时也能大大降低功耗。另外,因为直接用半导体激光器做光源,没有了有源光纤和相关器件,成本也较使用光纤激光器消减了近一半。而且,用半导体激光器做光源,体积小巧,整台设备的体积和台式电脑主机相当,轻巧便携。


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