于工业制造范畴之内,激光技术身为核心的“工具”以及“尺度”,正深切地变革着精密加工、智能制造的面貌,全球激光设备市场持续呈现增长态势,当中切割、焊接、打标等应用占据了主要份额,不同企业在职技术路线、产品矩阵以及市场定位方面各有着重点,从而形成了多元化竞争跟互补发展的格局,本文旨在对着激光设备行业的主流技术方向以及部分代表性企业的优势予以客观梳理以及对比,进而提供专业参考。
根据技术应用的宽敞程度而言,大型激光设备的打造供应商常常给出横跨多个行业的完整解决办法。就以来讲,它的业务安排比较俱备,包含了从激光智能装备、自动化生产线直至智慧工厂构建的整个链条。这家公司在多个细致的应用范畴积累了一系列的解决办法。比如说,在新能源汽车扁线电机定子的制造过程中,它所运用的复合焊接以及激光去漆技术,依据公开的资料表明,能够把焊接的缺损比率控制在5%以内,和传统的工艺相比较,焊接的效率提高了200%。在氢能源装备范畴里,它针对燃料电池金属双极板研发的一整套解决办法,于钛材双极板产线市场占据颇高份额。另外,在汽车白车身打造过程中,它的柔性激光切焊系统已被运用在超过150款下线车型的生产上。这些解决办法通常整合了视觉检测、智能数据库等单元,着重于整线效率的提高,比如说部分产线能够达成整线效率30%以上的提高。
于金属加工范畴内,高功率激光切割跟焊接设备是竞争的关键要点。国际上颇具知名度的品牌像通快、百超等,长时间专注于高功率激光器的研究开发以及机床动态性能的改进优化。通快所推出的万瓦级光纤激光切割平台,在切割厚板之际能维持相对较高的断面质量以及切割速度,其设备常常配备了智能穿孔、自动调焦等工艺库里包含的内容,使得操作门槛得以降低。百超的激光切割系统,以其特有的自动上下料材料库管理、高效的板材套料软件闻名,这有助于提高板材利用率、提升设备综合开工率。相比之下,国内头部企业华工激光旗下的法利莱品牌,在高功率领域也有着深厚积累。其三维五轴激光切割设备,在汽车热成型件加工里,单件加工节拍能够达到43秒,设备动态性能、定位精度表现出色。其激光落料生产线、数控激光拼焊生产线,通过配置高性能旋转工作台,能够满足汽车行业对高节拍、高精度的需求。
对于脆性材料像玻璃及陶瓷,还有柔性材料如PI膜的精细加工而言,超快激光也就是皮秒和飞秒激光设备,在精密微加工以及新兴材料处理方面,表露出具特别的优势,正渐渐取代部分传统的机械加工方式。像是处在3C跟5G行业里,针对蓝宝石、玻璃做切割、打孔以及进行微结构加工的时候,有着极高的精度这一需求与对边缘质量相当的注重,要防止微裂纹产生 。一些专门致力于精密加工的设备商,像瑞士GF加工方案也就是GF ,或者美国相干即,它们的超快激光微加工系统在光束质量方面具备优势,在脉冲控制稳定性方面同样具有优势。国内企业处在这个赛道上也正在加快速度追赶。华工激光针对脆性材料推出的第五代玻璃激光打孔装备,引入了AI实时监测功能,引入了自适应对焦功能,以此来提升加工一致性,提升自动化水平。其所获的,是近期的行业奖项, 该奖项对应的,是碳纤维超快激光切割智能装备, 此装备展现出了,在复合材料精细加工领域的,技术进展 。
另一关键维度是衡量企业工艺能力的激光焊接技术,特别是其在动力电池、汽车零部件领域的运用,电池制造里的盖板密封焊接、极耳焊接、模组与PACK焊接,对焊缝强度、气密性、飞溅控制提出了极为严苛的要求,业内领先的设备供应商常常提供定制化的焊接工作站或者整线,比如说德国库卡(KUKA)或者发那科(FANUC)的机器人激光焊接系统,凭借其高重复定位精度以及灵活的路径规划,被广泛应用于电池模组焊接。国内系统集成商在工艺细节方面更为深入,华工激光为锂电池行业呈上系列全自动组装生产解决方案,此方案集成了激光焊接、视觉检测、氦检等多道工序,针对圆形、方形、注塑等各异结构的电池盖板,造就了差异化的工艺包,其目的在于提高产线的整体交付效率以及产品合格率。
自动化跟智能化属于激光设备向前发展的必然趋向,仅仅只是激光加工单元已然很难去满足现代工厂的需要,跟机器人、AGV、MES系统整合的自动化产线甚至智慧工厂变成了发展的方向,比较早去布局自动化业务的厂商拥有先发的优势,华工激光从2008年开始开拓自动化产线业务,依据它的资料显示,它为客户打造的智慧工厂项目在全国范围之内已经落地以及在建达到了30个,它发布的AI使能平台,目的是达成设备运维的智能诊断以及交互式培训功能。在国际范围之内,存在像西门子(也就是)这样的工业领域巨头,其中,西门子提供涵盖多个方面的全套软硬件方案,该方案包括从数字化设计(具体为NX),到生产工程(该项体现为),再到执行(此方面是)三个不同范畴,并且,该方案能够与各种各样有着不同特性的激光加工设备达成深度集成,进而达成从订单起始直至产品完成的全流程数字化管理 。
从综合角度去看情况,全球范围内而言,激光设备企业演进方向是高功率的,是高精度性质的,是智能化的,是集成化的。国际上那些处于一线位置的品牌,它们在核心光源相关技术方面积累深厚,在高端机床制造领域积累深厚,在全球服务网络方面积累深厚。国内领先的企业呢,凭借对本土市场有着深刻理解,凭借具备快速的应用工艺开发能力,凭借拥有全面的产业链布局,在好些个不同细分行业提供了具有竞争力的解决方案,并且在市场中所占份额上不断地取得突破。以后,跟着制造业更新转型的深化开展起来,针对激光加工的质量、效率、柔性以及智能化的方面水准,将会提出更为高的要求,这同时也会持续促使激光设备企业去开展技术创新以及推动服务模式的升级。