激光焊接技术 市场论文

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1、《LaserFocusWorld》杂志在2005年创刊40周年之际，曾撰文回顾了激光器的早期发展，并指出了激光焊接是激光器最为明显的应用之一。但是，《IndustrialLaserSolutions》杂志主编DavidBelforte在其2007年全球工业激光器市场预测中却指出，如果按照数量计算，焊接用激光器只占全球工业激光器的12％；如果按照销售额计算，在2007年工业激光器17.2亿美元的总销售额中，焊接用激光器的销售额大约只有2.06亿美元。　　激光焊接的市场占有率　　与激光切割、加工、微处理以及打标应用相比，市场对激光焊接接受缓

2、慢的原因尚有待探讨。TWI公司是一家专注于焊接研究、顾问并提供培训服务的公司，该公司激光技术与板材加工部项目总监GeertVerhaeghe说：“只有那些能够利用激光束的一个或多个特征（如高精度、热输入低（低畸变）、穿透深、速度快等）的应用，才特别适合使用激光焊接。客户经常就从弧焊加工改为激光加工向我们寻求咨询。我们始终认为，对加工过程应该整体考虑，产品的设计往往需要修改，以充分利用激光器的优点。”　　此外，Verhaeghe说：“激光焊接的工业应用在很长一段时间内受到限制，原因在于它对工件放置的要求非常严格。”也就是说，由于激光焊接的

3、光斑更小，因此要求待焊接的工件要极为贴近。“激光焊接用于高精度的齿轮焊接并不困难；但是要将几米长、8mm厚的板材对焊在一起就要困难得多了。目前有许多种补偿技术，包括填料（使用焊料）、双点（使用光学元件对光束进行分束，从而增大焊接覆盖区）以及迂回行进（沿接缝摆动光束）。我最赞同将激光焊接与弧焊相结合，这样能够同时利用两种方法的优点——即激光焊接的高速度以及弧焊的大熔池。”　　Verhaeghe认为，没有哪个制造商可以确保激光焊接一定比传统焊接具备经济可行性。“我们经常在客户投资之前为他们做技术-经济比较，”他说，“这需要考虑可能影响运行成

4、本的各种因素：包括激光器光源、冷却、维护/服务、操作以及耗材等。”他还指出，更加困难的是评估降低畸变以及减少返工/修理所带来的“间接”好处，而这些通常是高度可重复的激光焊接加工的最大优势。　　当然，市场占有率也和地域有关。市场调研公司Frost&Sullivan的高级研究分析师ArchanaChauhan认为：“在激光焊接设备的采用和供应方面，欧洲将继续引领业界前沿。”MiyachiUnitek公司激光产品经理GeoffShannon认为：“各行各业仍然不同程度地缺乏对激光焊接的认识。欧洲拥有强大的激光市场，而且欧洲可能也拥有比其他地区

5、更多的教育和研究机构致力于或提供激光加工，尤其是激光焊接。”　　激光焊接的应用现状　　目前，一些公司（如空中客车公司）已经使用激光焊接取代电阻点焊进行飞机机身结构的铆接，另外，奥迪、宝马和大众等汽车制造商，以及几个欧洲造船厂也已经采用了激光焊接技术。MeyerWerft公司是在游轮与渡轮市场中表现活跃的一家公司，该公司目前使用激光和激光复合焊接技术，焊接钢夹芯板和常规加筋板。游轮及渡轮制造商AkerYards公司使用激光气体金属弧焊（MAG）复合焊接技术制造平板。Blohm+Voss造船厂使用激光对常规加筋板进行焊接和切割。Odense

6、SteelShipyard公司也利用激光进行焊接、切割，以及对货运集装箱的钢铁组件进行打标等多种加工。　　上述许多应用的一个共同点在于：激光的作用不仅仅在于焊接，还包括切割、打标等。如果激光能在某一特定应用场合实现双重甚至三重功能，那么它的价值定位就急剧升高。例如，汽车制造商戴姆勒使用扫描光学或所谓的“远程焊接”，引导稳定光束沿焊缝行进，或者将单束激光分成多束用于多种用途。戴姆勒公司生产与材料技术部门项目经理HolgerSchubert表示，与传统的电阻点焊相比，扫描光学加工几乎可以将生产时间缩短80％。由于小直径激光束可以对汽车零部件

7、进行点焊，不需要使用大的连接法兰，从而使汽车零部件更小更轻。　　激光焊接除了在“宏观”或大型工业加工中获得广泛应用外，还在微焊接（小型号精密零件和光电子器件的精密焊接）领域一展身手（见图1）。“微焊接一般对应的是穿透深度小于1mm的焊接，”MiyachiUnitek公司的Shannon介绍说，“医疗市场可能是目前增长最快的领域，其中典型应用包括医疗仪器、焊缝密封可植入装置、导丝焊等。”　　另外，微焊接甚至在珠宝首饰行业也发挥着一定作用。“大多数Nd:YAG激光宝石焊接机的工作能量范围在35～300J之间，光束宽度在0.2～2.0mm范围

8、内可调。”SatowGoldsmiths公司的SteveSatow说，“我对珠宝商们进行激光加工培训，要想手工稳定地实现焊接，并能准确地保证0.2mm的焊接深度，是需要一定经验的。值得一提的是，激光焊接能为