Le saldatrici laser sono state inventate per la prima volta nel 1970 secondi. Hanno iniziato ad essere utilizzati nella produzione di massa nel 1990 secondi e da allora sono stati fondamentali nei settori automobilistico e industriale. La loro precisione e il basso costo di esercizio sono molto interessanti e sono considerati una migliore alternativa alla saldatura a punti a resistenza. Il business delle saldatrici laser può essere redditizio se fatto bene, quindi questa guida spiega come le aziende e gli imprenditori possono avventurarsi in esso. Scegliere le macchine adatte non dovrebbe essere complicato e questa guida ti mostra cosa cercare.
Sommario
Saldatrice laser: quota di mercato e domanda
Fattori da considerare nella scelta di una saldatrice laser
Tipi di saldatrici laser
Mercato di riferimento per le saldatrici laser
Considerazioni finali sulle saldatrici
Saldatrice laser: quota di mercato e domanda
Si prevede che le dimensioni del mercato delle macchine per saldatura laser aumenteranno $373 milioni da 2021 a 2025 e $1.12 miliardi entro il 2030. Il tasso di crescita anno su anno per il 2021 era 4.48%. Tra le tendenze emergenti nel settore della saldatura laser c'è la produzione additiva. La produzione additiva consente di realizzare prodotti con geometrie complesse. Inoltre, ottimizza l'uso del materiale e riduce al minimo gli sprechi. Le saldatrici laser vengono adottate anche nella produzione automobilistica per produrre parti di motori, alternatori, solenoidi e filtri del carburante.
Fattori da considerare nella scelta di una saldatrice laser
Forma d'onda dell'impulso laser
Quando il raggio laser ad alta intensità viene diretto sulla superficie di un metallo, 60-98% dell'energia laser viene riflessa via, provocando un cambiamento nella temperatura di quella superficie. Questa è una considerazione importante quando si esegue la saldatura di wafer.
Frequenza degli impulsi laser
La frequenza degli impulsi laser è la capacità di riflettere gli impulsi. Viene misurato come impulsi riflessi al secondo e utilizzando l'unità Hertz (Hz). Maggiore è la frequenza, minore è la dimensione del laser, il che significa che può tagliare facilmente i metalli con una sorgente laser costante. Prima della saldatura, l'energia laser prodotta deve essere sufficiente a fondere il metallo da saldare. La velocità di elaborazione può essere utilizzata per determinare la frequenza di uscita del laser.
Densità di potenza
L'elevata densità di potenza provoca la vaporizzazione in microsecondi della superficie del materiale che viene riscaldata fino al punto di ebollizione. Un'elevata densità di potenza è vantaggiosa per la rimozione di materiale come il taglio, l'intaglio e la punzonatura. Aumentando la densità di potenza a 1.5 MW/cm2 e oltre sposta la saldatura in modalità buco della serratura/penetrazione. La bassa densità di potenza raggiunge il punto di ebollizione per diversi millisecondi. Prima della vaporizzazione superficiale, lo strato inferiore raggiunge il punto di fusione rendendolo idoneo alla saldatura per fusione. È anche noto come saldatura a conduzione e richiede una densità di potenza di 0.5 MW/cm2.
Larghezza dell'impulso laser
Le forme d'onda laser vengono prodotte in impulsi. L'ampiezza dell'impulso si riferisce alla distanza tra due impulsi. La distanza tra due impulsi può essere modificata per influenzare l'energia emessa. Minore è la larghezza di un impulso, minore è l'energia emessa dal laser. La larghezza dell'impulso è anche il parametro principale per determinare il volume e il costo delle apparecchiature di elaborazione.
Sorgente laser
Esistono tre tipi di sorgenti laser: fibra, C02e Nd:YAG. Il Laser a fibre è ideale per la lavorazione di parti metalliche. C02 le saldatrici laser forniscono un raggio di saldatura continuo che crea saldature efficienti e durature. Le saldatrici laser Nd:YAG sono meno efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai laser a fibra. Tuttavia, hanno un maggiore controllo laser che non può essere ottenuto con altri tipi di laser.
Tipi di saldatrici laser
Laser pulsato
Laser pulsati concentrano la loro energia in uscita in brevi esplosioni ad alta potenza.
Caratteristiche:
- Salda lame di rasoi, lamiere metalliche, gioielli in oro e pacemaker in titanio.
- Ha una potenza media bassa di 10 20-W.
- Per applicazioni ad alta velocità come ablazioni e pulizia di superfici, sono disponibili macchine laser pulsate con 500 W.
PRO:
- È adatto per metalli leggeri e sottili.
- Molti materiali possono essere depositati in un'ampia varietà di gas.
- Un laser può servire molti sistemi sottovuoto.
Contro:
- Richiede un'elevata precisione di assemblaggio per prevenire la deflessione del raggio laser.
Laser continuo
Laser continui avere un'uscita che è nominalmente costante per un intervallo di secondi o più.
Caratteristiche:
- Ha un output nominalmente costante su un intervallo fisso.
- Può produrre migliaia di milliwatt ed è regolabile da meno di 700 a oltre 1000 nm.
PRO:
- Emette un fascio di luce costante con potenza costante.
- È consigliato per la saldatura di parti spesse.
Contro:
- Può porre problemi durante la saldatura su metalli con parti sottili. Il metallo potrebbe deformarsi o danneggiarsi.
- È più costoso di un laser pulsato.
Mercato di riferimento per le saldatrici laser
Le macchine per saldatura laser dovrebbero crescere a un CAGR di 4.8% nel periodo di previsione 2022-2032. Si prevede che la regione dell'Asia del Pacifico avrà la quota maggiore del mercato delle saldatrici laser. I fattori che contribuiscono a questo predominio sono una maggiore consapevolezza della tecnologia di saldatura laser e una crescita nell'industria automobilistica e dei trasporti. Si prevede che l'Europa perderà la sua quota di mercato delle saldatrici laser a causa della carenza di materie prime e degli effetti negativi della crisi economica. Anche il Nord America perderà la sua quota di mercato a favore delle economie emergenti della regione APAC.
Considerazioni finali sulle saldatrici
La saldatura laser è preferita ad altre forme di saldatura per vari motivi. I più importanti sono la mancanza di usura delle macchine e il mancato utilizzo di elettrodi in saldatura. Questo è in aggiunta a Automatizzare saldatura con l'ausilio del software CAD (Computer Aided Design). Visitare Alibaba.com per una selezione delle saldatrici laser disponibili.
