近年来,手持激光焊接设备在激光应用领域火速出圈,一跃成为行业最为关注的方向之一。自2018年手持激光焊接设备普及以来,年复合增长率超过100%,截至去年已超过800家激光手持焊设备制造厂商,这一市场呈现爆发式的增长,产品竞争逐步加剧。
据笔者了解,近期激光手持焊领域出现了一个新名词——自冷却手持焊。其以掩耳不及迅雷之势杀出重围,成为激光手持焊领域一大焦点。自冷却手持焊接机是邦德激光在前不久发布的新产品。作为焊接领域的新兴力量,其涵盖了多项突破性的核心技术,也吸引了不少从事传统焊接的企业开始踏入激光手持焊领域。自冷却手持焊相较于传统焊接优势在哪里?相较于风冷和水冷激光焊接机,自冷却手持焊接机的特殊性在哪?接下来就由笔者结合对该产品的了解,为大家一一解读。
激光焊接与传统焊接的博弈
中国制造业的转型升级,必将淘汰掉落后的产能和技术。激光焊接取代传统焊接是必然的趋势,手持激光焊作为新一代焊接方式,在近几年间陆续在市场上展现锋芒,主要“入侵”薄板、铁板、铝板等金属材料市场,有着上手快、焊缝美观、综合成本低、环保等诸多优势,能够解决部分焊接场景存在的问题。
当前,传统焊接市场受到来自手持激光焊的冲击,一方面是因为传统的氩弧焊在针对品质要求很高的产品上,需要经验丰富的焊工师傅,而手持激光焊便携化和灵活操作的特点,大大节省生产时间和人工成本,让激光焊接进入寻常百姓家成为可能;另一方面是激光焊可以实现薄板焊接不变形不变色,焊接速度比传统的弧焊电焊快4~10倍。两大方面的优势让激光手持焊接设备迅速抢占市场,一举成为焊接领域极其重要的拼图。
但是目前激光手持焊主要是3000W以下的低功率激光,应用于薄板市场绰绰有余,但在10mm以上的厚板市场仍然无能为力,虽然激光手持焊占据了一定的市场,但实际上整体占有率不高,两者之间的博弈还将持续三到五年时间,但笔者相信手持激光焊颠覆性替代传统焊接这一未来不远了。
“自冷却+品牌化”铸就性能巅峰
近年来,手持激光焊在散热层面有着两大技术路线:水冷手持激光焊和风冷手持激光焊。当前,水冷激光焊接机占据了市场,其优势在于焊接类型丰富、散热能力强、能够在夏季高温环境下做到长时间稳定焊接、持续焊接效率高等,是目前长时间连续焊接用户的主要选择,但相较于传统焊机,其体积和重量仍然让用户感到不便。同时,需要高品质的激光器、反射镜等零部件的支持和维护,使用户的使用成本提高,焊接速度相对较慢。而风冷手持焊体积小、重量轻,让激光手持焊从笨重的设备变成便携的工具。然而,风冷激光焊接机需要在干燥、无尘、无震动的环境下工作,否则会影响其激光束质量和焊接效果。对于用户而言,这些问题让焊接工作充满挑战。并且在一些需要长时间焊接的环境下,风冷手持焊稳定性目前还未得到大批量验证。
在前不久,邦德激光基于自研核心部件的能力,凭借多项核心技术突破了风冷、水冷技术的局限,研制了智能温控系统,独家首创了智控环流恒温技术,并推出了采用整套自研核心部件的自冷却手持激光焊接机,自主研发核心部件让邦德激光在手持激光焊接这一领域正式完成品牌化。
据笔者了解,自冷却手持激光焊接机在-20°C至60°C环境温度、90%空气湿度极端环境下,依旧可以持续、稳定地焊接;自研高转化率光源,降低了发热量,并持续提供高能光束;高性能冷凝散热装置,具有超大鳍片面积,使用高效散热材质能够持续输出热量,助力高性能持久出光;采用高效压缩机和冷媒智能控制,使核心器件自动冷却,不受外部温度变化的影响。自冷却手持激光焊相较于传统水冷焊接设备,其无内置水箱,方便携带和操作,便于用户在不同的工作地点更好地处理复杂的焊接任务。并且该产品占地面积仅0.24㎡。
在产品设计上,邦德激光通过整合产品关键功能实现简单便捷的人机交互,带来灵动智慧的操作体验。旋钮式设计实现一键操作的复杂工艺,仅需开机、选择焊接工艺包,即可开始焊接作业。用户也可根据自己的需求,搭建属于自己的工艺包,满足用户的个性化焊接需求。
同时,焊枪通过人机工学研究和测试,尺寸适中、轻量化,使用户能够更好地完成多种不同角度的工作任务且握感舒适、轻松。在加工材料应用上,自冷却手持激光焊接机能适用多种材料,包括碳钢、不锈钢、铜、铝、镀锌板等,其配备的专用焊接/切割喷嘴,适用于多种加工场景,在安全方面也无需担忧,并且送丝持续稳定。
除此之外,邦德激光自冷却手持激光焊接机连获权威检测认证。在国家级焓差实验室,该产品历经数千次极寒、高温、高湿测试,测试时长超1万小时,最终100%确定其在-20°C至60°C环境温度、90%空气湿度极端环境下,不分昼夜、无论季节都可以实现连续出光运行并保持功率稳定。这意味这个其适用于全球几乎所有地域及极端工况。经CNAS权威认证机构测试,利用该产品所加工的钢材在弯曲、硬度、拉伸等多方面展示出极强优势,焊缝平滑美观,焊接牢固无变形,整体焊接质量远超其他工艺水平。
小结
在笔者看来,即便手持激光焊市场空间非常大,但目前国内整体局面尚未成型,仍然面临着诸多难题,不断突破技术局限,拓展手持激光焊的应用场景是未来行进的方向。对于企业而言,需要不断提升产品质量和品质,共同引领焊接行业的未来。
在当下竞争激烈的发展中,时刻创新是行业良好发展的根本驱动力。未来,激光手持焊应当持续走向工具化,寻求更加智能化、高效化的发展路线,与相应的应用场景、应用工艺相结合,为中国智造添砖加瓦,为焊接行业的发展增添新的活力,也为激光行业带来更多的可能性。

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