激光焊接发展方向与市场预测

如今激光制造技术快速进入到各行各业的生产线上，以激光打标、雕刻、切割与焊接为主要应用工艺，另外激光修复、激光清洗在特定的场景也有少量应用。一直以来，激光焊接被认为具有很大的市场潜力，但碍于激光功率不足、工件夹具、自动化控制研发门槛较高等原因，市场应用没有得到很好的发展。

以往激光焊接大多使用较为传统的YAG激光器、CO2激光器，设备多以小功率激光的模具焊机、广告焊机、首饰点焊机、焊字机、五金焊机等为主，这种属于低端的传统激光焊接单机设备，技术门槛也不高。这种小功率焊接机只能针对模具、眼镜、首饰、广告字等特定行业做简单的焊接，应用范围较窄，因此一直到2013年我国激光焊接市场规模不到20亿元。

激光焊接发展方向

激光焊接要拓展应用必须要激光器技术、功率上有突破。YAG激光器一般是200瓦、500瓦，上千瓦的很少，功率限制明显。而CO2激光器虽然功率可达到，但其波长10.64μm，光斑较大，不容易实现精密焊接，并且CO2光束传输限制难以实现三维、灵活焊接，运动控制是个较大的挑战。

这时，半导体激光器出现了，它有直接输出与光纤耦合输出两种模式。半导体激光器可很好适用于锡焊、塑料焊接以及金属焊接等领域，功率早就达到了6KW以上，在汽车、航空航天领域激光钎焊也有应用。但由于半导体激光器价格一直比较高所以选择的人少。光纤激光器光斑比较细小，切割很适合，但不适宜焊接，人们很聪明地在光束输出后采用光学控制让光纤激光也能用于焊接，这就是wobble晃动输出头的方法。依靠光纤激光器使用成熟、市场认可度高、产业配套完善，光纤激光焊接很快发展起来了，精密焊接效果很好。如今激光器功率万瓦级已经成熟，高功率激光焊接已经突破了原来传统的焊接设备限制，目前在轨道机车、马达电机、电池制造、飞机制造、车身制造、航天零部件等高端领域均已有应用。

在解决了激光器与功率问题后，激光焊接要取得大发展就必须在焊接控制系统上突破。近两年手持激光焊取得了不错的出货量，因为一套激光焊设备价格大幅下降，只需要六七万元，而一套传统的小功率氩弧焊便宜的三五千元，贵的也要上万元。而且激光焊速度快、焊面效果好、密封性佳，成为了很多从事五金加工的选择。但手持激光焊终究还是依靠人工的，并没有自动化。以前传统的激光焊机单台设备，都是人工放工件，焊完了再取出，效率非常低。未来，除了个别一些特大零部件，附加值高的结构件需要定制焊接，如轨道机车与航天零部件，其他大部分成批量生产的行业需要的是自动化激光焊接产线，比如电池、通信器件、手表、消费电子产品部件等。激光焊只是其中一个加工间，另外需要配备上下料、传送系统，以及高速高精度的焊接控制，对工件夹具设计的要求非常高。假如这个方面能突破，将会为激光焊接打开许多应用空间。

动力电池推动激光焊接发展

2015年起我国政府大力推动新能源汽车的发展，主要以电动汽车为主，一方面减少石油使用带来的汽车尾气污染，同时可以推动汽车更新换代，促进消费经济。过去五六年新能源汽车销量增长很明显，许多汽车制造商也加入这一行列推出电动汽车。国家长远目标是让新能源汽车占到年销量的近三分一。那么电动汽车最核心的技术当然是电池，动力电池的大量需求带动了比亚迪、宁德时代、国轩、赣锋锂业、亿纬锂能等企业的崛起。

动力电池为激光加工带来大量需求，其制造过程需要用到如极耳激光切割，更多用到的是激光焊接，连接片、电芯、铜材料，以及铝合金、电池封装等，都是激光焊接。动力电池的激光设备是高度自动化的产线式的工作站，具有一定的门槛，目前只有大族新能源、海目星、联赢、华工激光、逸飞、光大等少数几家企业介入。动力电池给激光焊接需求带来新的突破，在2020年带动了超过25亿的焊接设备需求。

焊接专用稳定冷水机

动力电池只是打开激光焊接应用的一个领域，未来我们预测会有更多产业工艺使用激光焊接，并且工艺成熟后形成批量化。激光焊接常常要求焊接质量的可靠件和稳定性，而需要稳定可靠的热量控制，给激光器配备较好的冷水机。

                                              

广州特域机电有限公司是一家专业从事激光冷水机的厂家，为国内外众多企业提供用于切割、焊接、打标、精密加工等应用的冷水机。针对焊接应用，特域可提供从200瓦至万瓦激光器应用的冷水机，适用于YAG、CO2、光纤、半导体等多种类型激光器。产品可实现双温双控、稳定性较好，助力激光焊接效果实时监控。未来激光焊接应用越来越广，将为特域冷水机带来良好的机遇。