一文看懂銳科激光的焊接戰(zhàn)略：上半年增長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(xiàn)場精彩不斷、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的焊接激光器家族，優(yōu)異的性能指標(biāo)和亮眼的市場數(shù)據(jù)，再度夯實(shí)了銳科激光在焊接市場的地位。OFweek激光網(wǎng)獲悉，今年上半年，銳科激光焊接激光器銷售臺(tái)數(shù)同比增長150％！
埃森展銳科激光展臺(tái)
歷史回顧——銳科激光焊接前期布局與技術(shù)儲(chǔ)備
銳科激光首次公開提及激光焊接布局是在2018年。當(dāng)時(shí)國內(nèi)激光行業(yè)正處在切割機(jī)市場爆發(fā)的狀態(tài)，國產(chǎn)激光器廠家都在圍繞切割應(yīng)用進(jìn)行角力，國產(chǎn)萬瓦激光器也在那一年隨著萬瓦激光切割機(jī)的浪潮正式進(jìn)入工業(yè)市場。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(xiàng)目通過湖北省科技廳組織的專家驗(yàn)收。盡管這些產(chǎn)品同樣能夠滿足部分焊接場景的需求，但銳科激光認(rèn)為，激光焊接市場的機(jī)遇已經(jīng)到來，必須針對激光焊接的特點(diǎn)及迥異于切割的應(yīng)用場景，大力研發(fā)更適合焊接應(yīng)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(tuán)隊(duì)研制的萬瓦級光閘樣機(jī)在銳科激光通過了樣機(jī)性能測試。那是我國首次在萬瓦級光閘領(lǐng)域做出成品，突破國外的技術(shù)封鎖，填補(bǔ)了國內(nèi)在此項(xiàng)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(yàn)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(zhàn)略合作協(xié)議。這是銳科激光焊接戰(zhàn)略布局的重要一步，為銳科進(jìn)軍高端焊接市場奠定了基礎(chǔ)。
銳科激光帶光閘激光器（圖片來源：銳科激光）
在經(jīng)過幾年的技術(shù)儲(chǔ)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(diào)高功率光纖激光器”，正式進(jìn)入高端焊接市場。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96％，并可在45ms內(nèi)實(shí)現(xiàn)光束切換，同時(shí)配備快速光纖熔斷保護(hù)機(jī)制，其光束切換裝置性能可靠，可實(shí)現(xiàn)數(shù)十萬次連續(xù)切換。
而光束可調(diào)高功率光纖激光器則能實(shí)現(xiàn)高斯光斑、環(huán)形光斑、混合光斑等不同模式輸出，根據(jù)加工要求，任意切換；同時(shí)，纖芯、環(huán)芯功率可獨(dú)立調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)纖芯／環(huán)芯任意功率比，打破了過去環(huán)形光斑技術(shù)中心和環(huán)形功率不可獨(dú)立調(diào)節(jié)的瓶頸，以滿足對不同應(yīng)用、不同材料的需求，尤其利于解決動(dòng)力電池焊接中常見的飛濺問題，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量同比增長152％！
當(dāng)下格局——焊接家族全軍出擊，打開應(yīng)用新市場
2021年，銳科激光再度擴(kuò)充了焊接激光器家族的隊(duì)伍。自光束可調(diào)的ABP激光器發(fā)布后，市場反響良好。為適應(yīng)更多應(yīng)用場景的需求，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(jī)型可以滿足不同的應(yīng)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(dú)立調(diào)節(jié)；在焊接過程中會(huì)形成等離子云，幾乎沒有飛濺；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（圖片來源：銳科激光）
同時(shí)，面對愈發(fā)繁榮的激光手持焊市場，銳科激光推出了小體積手持焊專用激光器，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(tǒng)也在今年正式上市。這款焊接檢測系統(tǒng)可以在焊前、焊中、焊后實(shí)時(shí)監(jiān)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)的核心問題。
從3年前開始布局焊接，到3年后形成多機(jī)型、多功能、多場景、包含檢測系統(tǒng)在內(nèi)的激光焊接家族，可以看出銳科激光強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)實(shí)力以及對這一市場發(fā)展的決心。而焊接激光器逐年增長的銷量，也預(yù)示著這一市場的廣闊前景。
未來展望——產(chǎn)品工藝持續(xù)升級，高端應(yīng)用多點(diǎn)開花
目前，我國激光焊接在高端制造領(lǐng)域主要應(yīng)用于汽車車身焊接及動(dòng)力電池焊接。激光焊接在汽車焊接領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)間較長，白車身焊接、高強(qiáng)鋼焊接等工藝難題的解決大大提升了汽車制造的品質(zhì)與效率。銳科激光與華工激光在白車身焊接進(jìn)行了長時(shí)間的深度合作，相關(guān)的產(chǎn)品及工藝的穩(wěn)定性在汽車制造廠得到了充分驗(yàn)證。此外，位于湖北十堰的湖北長平汽車裝備有限公司則擁有4臺(tái)配備銳科激光器的激光加工設(shè)備，均在6000W以上，對高強(qiáng)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(shè)備至今仍正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
車頂蓋激光焊接（圖片來源：銳科激光）
而前文提到光束可調(diào)高功率光纖激光器就在動(dòng)力電池焊接上有著非常顯著的優(yōu)勢。憑借能夠有效抑制飛濺的特性，光束可調(diào)激光器對方形電池封口焊接速度可達(dá)350mm／s，與行業(yè)內(nèi)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(zhuǎn)接片的焊接可以實(shí)現(xiàn)150mm／s的焊接速度，焊縫寬度＞2mm，焊接接頭強(qiáng)度高于2kN； 模組側(cè)板的焊接速度超過80mm／s，疊焊接頭搭接面連接寬度＞2mm。同時(shí)，光束可調(diào)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)，銳科激光也通過產(chǎn)品和工藝升級找到了市場突破口。國內(nèi)某著名自動(dòng)化公司采用銳科12000W激光器為國內(nèi)某重點(diǎn)造船廠提供激光－電弧復(fù)合焊接設(shè)備，配合洛弛焊機(jī)，順利實(shí)現(xiàn)板材厚度6～14mm，焊縫長度4～9m激光－電弧復(fù)合焊接，重點(diǎn)解決了原有弧焊工藝無法解決的單面焊雙面成形及背面焊縫熔透的可靠性問題，且焊接變形減少了50％。其中，12～14mm板材需要開坡口焊接效果更好，而6～10mm板材無需開坡口就可以直接進(jìn)行拼焊。今年3月，銳科激光與中船十一所簽署戰(zhàn)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(yīng)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發(fā)10萬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(jié)
近年來激光焊接市場增勢喜人，被認(rèn)為是切割應(yīng)用之后的下一個(gè)爆發(fā)點(diǎn)。在切割市場激光器逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化之后，焊接市場也開始出現(xiàn)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(qiáng)勢崛起，能夠有效降低設(shè)備集成和終端應(yīng)用的采購成本，提升制造業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)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(dāng)下的激光企業(yè)扎堆在切割市場，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，惡性的價(jià)格競爭嚴(yán)重影響了企業(yè)的技術(shù)研發(fā)投入與可持續(xù)發(fā)展。OFweek激光網(wǎng)認(rèn)為，只有擺脫低水平的同質(zhì)化競爭，打開高附加值的高端應(yīng)用市場，才能真正促進(jìn)激光行業(yè)的良性發(fā)展。
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