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手持激光焊設備是近年來(lái)激光應用市場(chǎng)快速崛起的增長(cháng)點(diǎn)之一。自2018下半年開(kāi)始,手持激光焊設備便開(kāi)始在展會(huì )頻頻亮相,并憑借效率高、培訓時(shí)間短、環(huán)保、耗材少、可延展性高等諸多優(yōu)點(diǎn)得到市場(chǎng)認可。就連光纖激光器的巨頭企業(yè)IPG也入局手持激光焊市場(chǎng)。
IPG在新發(fā)布的一季報中表示:“手持式激光焊接機的訂單需求非常強勁??蛻?hù)對我們手持激光焊接機的易操作、焊接質(zhì)量提高、可連接材料的多樣性等特點(diǎn)感到興奮。在某些應用中,手持激光焊接機可以幫助客戶(hù)降低劣造部件的材料成本,因為他們可以使用傳統工藝無(wú)法焊接的金屬。此外手持激光焊接機還可以在焊接前和焊接后清洗表面,進(jìn)一步降低成本并提高生產(chǎn)率。此外,這款產(chǎn)品還有助于解決合格焊工短缺和人工成本高的問(wèn)題,因為手持激光焊接機的培訓過(guò)程只需要幾個(gè)小時(shí),即使是非專(zhuān)業(yè)焊工也非常容易上手使用?!?/span>
目前手持激光焊的應用領(lǐng)域主要集中在鈑金、機箱、配電箱等機柜、櫥柜廚衛、不銹鋼門(mén)窗護欄等復雜不規則、不需要夾具的焊接工序。與傳統的氬弧焊、點(diǎn)焊工藝相比,手持激光焊不論是節能(比氬弧焊節省電能80%~90%左右),還是在薄不銹鋼板、鐵板、鋁板等金屬材料方面的焊接速度、焊接品質(zhì)、后續處理(可較大減少拋光和整平工序耗費的人工成本)等方面都有著(zhù)明顯優(yōu)勢,因而存在很強的替代傳統工藝潛力。
同時(shí),手持激光焊自身也在不斷進(jìn)行技術(shù)和工藝迭代。過(guò)去手持激光焊采用普通直頭焊接,焊縫較窄,一定程度上制約了激光焊接的工藝能力。為解決這一問(wèn)題,包括興弘光電在內的諸多廠(chǎng)家對焊接頭進(jìn)行了改造,開(kāi)發(fā)出擺動(dòng)焊接頭及擺動(dòng)焊接工藝。擺動(dòng)焊接可讓焊接光斑從0.2 mm調至6mm(可根據需要進(jìn)行調節),打破了大焊縫要求對焊接能力的制約,并因此實(shí)現在降低激光器功率的情況能下以同樣的焊接速度形成同樣的熔深,或者通過(guò)改變振動(dòng)焊接的參數獲得不同的焊縫寬度。
盡管手持激光焊具有諸多優(yōu)勢,但也必須意識到這一市場(chǎng)目前存在的一些難題。首要問(wèn)題是價(jià)格。目前手持激光焊主要替代的氬弧焊設備單臺價(jià)格只要數千元,而手持激光焊設備幾年前價(jià)格普遍是十幾萬(wàn)元,在光纖激光器經(jīng)歷多輪降價(jià)后,整機價(jià)格依然要數萬(wàn)元(某廠(chǎng)1kW手持焊報價(jià)6萬(wàn)元),初期投入成本過(guò)高是當下制約手持激光焊設備進(jìn)入市場(chǎng)的主要障礙。當然,隨著(zhù)市場(chǎng)逐漸上量及光纖激光器價(jià)格持續降低,手持激光焊設備的成本必然逐步下降,與氬弧焊設備的價(jià)格差距會(huì )不斷縮小。
安全性是手持激光焊除價(jià)格外較為人詬病的地方。手持激光焊屬于四類(lèi)激光產(chǎn)品(大于500mW),對皮膚、眼睛有一定的傷害性,但國內不少加工廠(chǎng)的工人因為看不見(jiàn)激光存在,加工時(shí)的火花也不刺眼,因此在進(jìn)行手持焊操作時(shí)往往沒(méi)有任何安全防護措施。這是非常危險的做法。雖然人眼無(wú)法直接看到紅外波段的激光(光纖激光器常見(jiàn)波長(cháng)為1064nm),但手持焊接的焊接頭和工件表面有一定角度,會(huì )有一部分激光被反射出去,尤其是焊接銅、鋁等高反材料時(shí)反射的激光能量更大,萬(wàn)一反射入眼會(huì )對視網(wǎng)膜造成不可逆的傷害。因此,鐳拓激光呼吁,手持激光焊的使用者務(wù)必佩戴激光護目鏡?。?!