Was ermöglicht es Metallen, sofort zu schmelzen und komplizierte Designs mit Mikronpräzision zu realisieren?EffizienzDer Bericht enthält eine umfassende Analyse der Laserverarbeitungsprinzipien, -arten, -anwendungen und der Wettbewerbslandschaft..
Bei der Laserbearbeitung werden hochenergetische Laserstrahlen zum Schneiden, Schweißen, Gravieren, Markieren und Bohren von Materialien verwendet.Druck, und Materialverformungen im Zusammenhang mit herkömmlichen mechanischen Werkzeugen bei gleichzeitiger Gewährleistung einer außergewöhnlichen Präzision.Verringerung der Produktionskosten.
Das Grundprinzip besteht darin, dass Materialatome Laserenergie absorbieren und intensive Schwingungen auslösen, die Wärme erzeugen.Lokalisierte Schmelze oder Verdampfung erfolgt sofortUm die Effizienz zu erhöhen, entfernen Hilfsgase (Sauerstoff, Stickstoff oder Argon) geschmolzenes Material oder schirmen den Arbeitsbereich ab, während Staubentsorgungssysteme Partikel verwalten.
- Laserquelle:Kernkomponente zur Erzeugung von Laserstrahlen, nach Medium in CO2, YAG, Faser- und Halbleiterlaser eingeteilt.
- Optischer Pfad:Überträgt Strahlen über Spiegel oder optische Fasern.
- Optik zum Fokussieren:Konzentriert Strahlen in Mikrometerstellen mit Linsen/Reflektoren für eine hochenergetische Verarbeitung.
- Bewegungssystem:CNC-gesteuerte Servomotoren und Präzisionsleitungen zur Positionierung von Werkstücken oder Laserköpfen.
Aktuelle Mainstream-Laser unterscheiden sich in Wellenlänge, Leistung, Materialkompatibilität und Anwendungen:
Mit einer Wellenlänge von 10,6 μm zeichnen sich CO2-Lasers bei der Verarbeitung von Nichtmetallen (Holz, Acryl, Textilien) in Leistungsbereichen von Watt bis Kilowatt aus.Ihre Wirtschaftlichkeit macht sie ideal für Einstiegssysteme.
Bei 1,06 μm funktionieren YAG-Laser für Metalle (Edelstahl, Aluminium, Kupfer) mit einer überlegenen Strahlqualität für feinere Details.Niedrigere Energieeffizienz und höhere Wartung begrenzen ihre Wettbewerbsfähigkeit.
Die 1,06μm-Faser übertreffen die YAG-Varianten in Bezug auf Strahlqualität, Effizienz (30%+) und Lebensdauer.Kupfer)Faserlaser ersetzen YAG-Systeme.
Diese kompakten, kostengünstigen Laser mit längerer Lebensdauer dienen derzeit Anwendungen mit geringerer Leistung (Markierung, Messung).
Die einzigartigen Fähigkeiten der Lasertechnologie treiben die Einführung in verschiedenen Sektoren voran:
Das Laserschweißen stellt Karosserieteile (Dächer, Fahrgestelle) zusammen; das Schneiden erzeugt Innenkomponenten; die Markierung von Spuren mit Kennzeichen.
Durch Präzisionsschneiden werden PCB hergestellt; durch Schweißen werden Mikrokomponenten miteinander verbunden; ICs mit Rückverfolgbarkeitscodes gekennzeichnet.
Hochfeste Schnitte bilden Flugzeugkonzentrationen; Schweißen verbindet Bauteile; Markierung gewährleistet die Rückverfolgbarkeit der Teile.
Schneidereien, Stents und chirurgische Werkzeuge; Schweißarbeiten, bei denen empfindliche Instrumente zusammengebaut werden; Markierung, die den gesetzlichen Anforderungen entspricht.
Gravierungen personalisieren Accessoires; Schneiden entwirft Kleidung; Markieren von Markenprodukten mit Logos und Barcodes.
Der weltweite Markt für Laserausrüstung ist von starkem Wettbewerb geprägt:
Trumpf, Coherent und IPG Photonics dominieren mit umfassenden Produktportfolios und technologischem Know-how, die weltweiten Industrien dienen.
Chinesische Firmen wie Han's Laser, HG Tech und Raycus haben durch kostengünstige Angebote an Bedeutung gewonnen und wachsende Marktanteile erobert.
Nischenhersteller konzentrieren sich auf spezifische Anwendungen oder Laserarten und differenzieren sich durch maßgeschneiderte Lösungen.
Da die Lasertechnologie in Bezug auf Präzision, Geschwindigkeit und Erschwinglichkeit weiter voranschreitet, wird sich ihre industrielle Präsenz erweitern.und hybride Produktionssysteme, die Lasertechnologie als Eckpfeiler der Transformation der Industrie 4.0 positioniert.