一文看懂銳科激光的焊接戰略：上半年增長150% 推動激光走向高端制造
6月16日，第25屆北京·埃森焊接與切割展覽會在上海新國際博覽中心盛大開幕。本屆埃森展聚集了眾多激光切割、激光焊接領域的佼佼者，展會現場精彩不斷、熱鬧非凡。其中，國產激光器龍頭企業銳科激光再度展示了用于高端焊接市場的焊接激光器家族，優異的性能指標和亮眼的市場數據，再度夯實了銳科激光在焊接市場的地位。OFweek激光網獲悉，今年上半年，銳科激光焊接激光器銷售臺數同比增長150％！
埃森展銳科激光展臺
歷史回顧——銳科激光焊接前期布局與技術儲備
銳科激光首次公開提及激光焊接布局是在2018年。當時國內激光行業正處在切割機市場爆發的狀態，國產激光器廠家都在圍繞切割應用進行角力，國產萬瓦激光器也在那一年隨著萬瓦激光切割機的浪潮正式進入工業市場。那年9月，銳科激光12kW光纖激光器亮相上海工博會；10月，20kW光纖激光器及其核心器件研發項目通過湖北省科技廳組織的專家驗收。盡管這些產品同樣能夠滿足部分焊接場景的需求，但銳科激光認為，激光焊接市場的機遇已經到來，必須針對激光焊接的特點及迥異于切割的應用場景，大力研發更適合焊接應用的激光器技術。
2019年7月，南京理工大學朱日宏、沈華教授團隊研制的萬瓦級光閘樣機在銳科激光通過了樣機性能測試。那是我國首次在萬瓦級光閘領域做出成品，突破國外的技術封鎖，填補了國內在此項領域的空白。10月，銳科激光與哈爾濱工業大學先進焊接與連接國家重點實驗室、哈爾濱工大焊接科技有限公司在哈爾濱工業大學簽訂了三方戰略合作協議。這是銳科激光焊接戰略布局的重要一步，為銳科進軍高端焊接市場奠定了基礎。
銳科激光帶光閘激光器（圖片來源：銳科激光）
在經過幾年的技術儲備后，銳科激光在2020年上半年一舉推出“帶光閘高功率光纖激光器”和“光束可調高功率光纖激光器”，正式進入高端焊接市場。銳科激光推出的首款帶光閘光纖激光器使用單路耦合器，2、4路分時光閘，耦合效率超過96％，并可在45ms內實現光束切換，同時配備快速光纖熔斷保護機制，其光束切換裝置性能可靠，可實現數十萬次連續切換。
而光束可調高功率光纖激光器則能實現高斯光斑、環形光斑、混合光斑等不同模式輸出，根據加工要求，任意切換；同時，纖芯、環芯功率可獨立調節，實現纖芯／環芯任意功率比，打破了過去環形光斑技術中心和環形功率不可獨立調節的瓶頸，以滿足對不同應用、不同材料的需求，尤其利于解決動力電池焊接中常見的飛濺問題，獲得更優質的焊縫質量。在2020年受疫情影響的情況下，銳科激光焊接激光器銷量同比增長152％！
當下格局——焊接家族全軍出擊，打開應用新市場
2021年，銳科激光再度擴充了焊接激光器家族的隊伍。自光束可調的ABP激光器發布后，市場反響良好。為適應更多應用場景的需求，銳科激光豐富了ABP激光器的型號配比，從只有6＋6一種型號發展到6＋6、4＋4、4＋2、2＋4、3＋3、2＋2等多種型號，不同的機型可以滿足不同的應用需求。全系列的ABP激光器均采用銳科自主研發的多芯層光纖，可以進行中芯功率和環芯的功率獨立調節；在焊接過程中會形成等離子云，幾乎沒有飛濺；焊縫表面更加的光滑平整，而且熔深更深，熔池更寬。
銳科激光全系列ABP激光器（圖片來源：銳科激光）
同時，面對愈發繁榮的激光手持焊市場，銳科激光推出了小體積手持焊專用激光器，體積和重量均減少50％左右，更加便于集成。此外，銳科激光與航天三江激光產業技術研究院共同研發的焊接檢測系統也在今年正式上市。這款焊接檢測系統可以在焊前、焊中、焊后實時監測焊接質量，降低企業檢測成本、解決了高自動化企業的核心問題。
從3年前開始布局焊接，到3年后形成多機型、多功能、多場景、包含檢測系統在內的激光焊接家族，可以看出銳科激光強大的技術研發實力以及對這一市場發展的決心。而焊接激光器逐年增長的銷量，也預示著這一市場的廣闊前景。
未來展望——產品工藝持續升級，高端應用多點開花
目前，我國激光焊接在高端制造領域主要應用于汽車車身焊接及動力電池焊接。激光焊接在汽車焊接領域的應用時間較長，白車身焊接、高強鋼焊接等工藝難題的解決大大提升了汽車制造的品質與效率。銳科激光與華工激光在白車身焊接進行了長時間的深度合作，相關的產品及工藝的穩定性在汽車制造廠得到了充分驗證。此外，位于湖北十堰的湖北長平汽車裝備有限公司則擁有4臺配備銳科激光器的激光加工設備，均在6000W以上，對高強度鋼板進行焊接時，最多已經可以焊接到6－8mm，2017年投產的設備至今仍正常運轉。
車頂蓋激光焊接（圖片來源：銳科激光）
而前文提到光束可調高功率光纖激光器就在動力電池焊接上有著非常顯著的優勢。憑借能夠有效抑制飛濺的特性，光束可調激光器對方形電池封口焊接速度可達350mm／s，與行業內理想速度200mm／s相比，速度提高了43％；圓柱電池封口焊接時間約為0.9s／個；轉接片的焊接可以實現150mm／s的焊接速度，焊縫寬度＞2mm，焊接接頭強度高于2kN； 模組側板的焊接速度超過80mm／s，疊焊接頭搭接面連接寬度＞2mm。同時，光束可調激光器焊接的產品焊縫表面也更加光滑平整，而且熔深更深，熔池更寬。
此外，針對大型船舶制造行業，銳科激光也通過產品和工藝升級找到了市場突破口。國內某著名自動化公司采用銳科12000W激光器為國內某重點造船廠提供激光－電弧復合焊接設備，配合洛弛焊機，順利實現板材厚度6～14mm，焊縫長度4～9m激光－電弧復合焊接，重點解決了原有弧焊工藝無法解決的單面焊雙面成形及背面焊縫熔透的可靠性問題，且焊接變形減少了50％。其中，12～14mm板材需要開坡口焊接效果更好，而6～10mm板材無需開坡口就可以直接進行拼焊。今年3月，銳科激光與中船十一所簽署戰略合作協議，進一步推進激光焊接、清洗等在高端制造領域應用，加速進口產品的國產替代。
值得一提的是，某研究所委托銳科激光開發10萬瓦多模組超高功率激光器生產工作已接近尾聲，交付在即。這款10萬瓦激光器將會在航空航天、輪船高鐵、核電等工業領域，包括高壓蒸汽管道焊接、輪船高鐵航天器等大型工件主體焊接等領域發揮重要作用。
小結
近年來激光焊接市場增勢喜人，被認為是切割應用之后的下一個爆發點。在切割市場激光器逐步實現國產化之后，焊接市場也開始出現國產替代進口的勢頭。以銳科激光為代表的國產激光器企業強勢崛起，能夠有效降低設備集成和終端應用的采購成本，提升制造業運轉效率，在我國進行產業升級的大背景下意義非凡。此外，當下的激光企業扎堆在切割市場，同質化現象嚴重，惡性的價格競爭嚴重影響了企業的技術研發投入與可持續發展。OFweek激光網認為，只有擺脫低水平的同質化競爭，打開高附加值的高端應用市場，才能真正促進激光行業的良性發展。
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