1.1 Laserschweißen nimmt eine mittlere Position in der Industrie ein und bietet bessere Wachstumsaussichten als Schneiden und Markieren.
LaserschweißgeräteSie befindet sich im mittleren Bereich der industriellen Wertschöpfungskette. Der vorgelagerte Bereich der Laserindustrie umfasst optische Materialien, optische Komponenten und Geräte, mechanische Teile usw. Der mittlere Bereich besteht aus Lasern und Laseranlagen. Laser sind die Kernkomponenten von Laseranlagen, und Laserbearbeitungsanlagen umfassen hauptsächlich Laserschneid-, Laserschweiß- und Lasermarkierungsanlagen. Zu den nachgelagerten Bereichen gehören hauptsächlich Lithiumbatterien, Halbleiter, Photovoltaik, Unterhaltungselektronik usw.
Der Lasermarkt birgt enormes Potenzial. Faserlaser dominieren die Anwendungsbereiche, während Festkörperlaser für die Feinbearbeitung im Mikrobereich geeignet sind. Laut Statistiken von Laser Focus World stieg das globale Marktvolumen für Laser von 13,07 Milliarden US-Dollar im Jahr 2017 auf 16,01 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 13,37 % entspricht. Im Vergleich dazu wuchs der chinesische Lasermarkt von 6,95 Milliarden US-Dollar im Jahr 2017 auf 10,91 Milliarden US-Dollar im Jahr 2020, mit einer CAGR von 16,22 %. Chinas Anteil am globalen Lasermarkt stieg von 2017 bis 2020 von 53,2 % auf 68,1 %. Im Jahr 2020 entfielen 32,2 % des globalen Lasermarktes auf Industrielaser, womit der Industriesektor die wichtigste Anwendung darstellt. Laser werden nach ihrem Verstärkungsmedium hauptsächlich in Faserlaser, Festkörperlaser (ohne Faserlaser), Flüssigkeitslaser und Gaslaser unterteilt. Im Jahr 2020 entfielen 52,7 % auf Faserlaser und 16,7 % auf Festkörperlaser.industrielle LaseranwendungenFaserlaser dominieren den industriellen Einsatz. Im Vergleich zu Faserlasern bieten Festkörperlaser Vorteile wie hohe Spitzenleistung und kleine Wärmeeinflusszonen, wodurch sie sich für die Feinbearbeitung im Mikrobereich eignen.
YAG-Laser und Faserlaser haben jeweils ihre Stärken. YAG-Laser sind Festkörperlaser mit einer YAG-Kristallmatrix. Zu ihren Vorteilen zählen: ① die Möglichkeit zum simultanen oder zeitlich geteilten Mehrpunktschweißen; ② die hohe Spitzenleistung, die sich für das Punktschweißen eignet; ③ die geringen Kosten, die einen Kostenvorteil bieten. Im Vergleich zu Faserlasern weisen YAG-Laser gewisse Defizite in der Strahlqualität und der photoelektrischen Umwandlungseffizienz auf. Aufgrund der geringen Spitzenleistung von Faserlasern bieten diese jedoch beim Schweißen keine signifikanten Vorteile gegenüber YAG-Lasern. Je nach Anwendungsfall können sowohl YAG- als auch Faserlaser zum Schweißen von Akkumulatoren eingesetzt werden.
Schneiden, Schweißen und Markieren sind die wichtigsten Anwendungsbereiche von Industrielasern. Im Jahr 2020 entfielen 40,62 % des Marktes für Laseranwendungen auf Schneiden, 13,52 % auf Schweißen und 12,6 % auf Markieren. Nach einem rasanten Wachstum zwischen 2014 und 2017 sieht sich der Markt für Laserschneidanlagen aufgrund zunehmender Konkurrenz einem intensiven Preiswettbewerb ausgesetzt. Markieren ist eine etablierte Laseranwendung mit einem relativ stabilen Markt. Profitierend vom Wachstum vonHandlaserschweißenAufgrund des hohen Wohlstands nachgelagerter Antriebsbatterien wird erwartet, dass die Schweißanwendung in den nächsten Jahren weiterhin ein hohes Wachstum verzeichnen wird.
Im Vergleich zum Schneiden und Markieren stellt das Laserschweißen höhere technische Anforderungen. Es hat eine kürzere Entwicklungsgeschichte als das Laserschneiden und -markieren und ist zudem prozesstechnisch komplexer. Beim Laserschneiden und -markieren wird die Oberfläche oder die Gesamtstruktur von Werkstoffen mit Lasern zerstört, während beim Laserschweißen die Werkstoffstrukturen aufgeschmolzen und neu aufgebaut werden. Der Wiederaufbau von Werkstoffstrukturen erfordert im Vergleich zur einfachen Zerstörung höhere Standards an Laser und Bearbeitungstechniken.
Im Vergleich zu herkömmlichen Schweißverfahren bietet das Laserschweißen erhebliche Vorteile. Gegenüber dem Widerstandsschweißen, dem Lichtbogenschweißen und dem Elektronenstrahlschweißen zeichnet es sich durch hohe Schweißgeschwindigkeit, geringe Verformung, niedrige Umgebungsbedingungen, hohe Leistungsdichte, Unempfindlichkeit gegenüber Magnetfeldern, Anwendbarkeit auf nichtleitende Materialien, Verzicht auf ein Vakuum und die Vermeidung von Röntgenstrahlung während des Schweißvorgangs aus. Es findet breite Anwendung in der hochpräzisen Fertigung, insbesondere in der Elektromobilität und der Batterieindustrie. Batterien weisen zahlreiche Schweißpunkte mit hohen Anforderungen an Komplexität und Präzision auf. Die einzigartigen Vorteile des Laserschweißens können die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Konsistenz von Batterien deutlich verbessern, Kosten senken und die Lebensdauer verlängern.
Der Markt für Laserschweißanlagen wächst rasant. Von 2016 bis 2020 stieg der chinesische Markt für Laseranlagen von 38,2 Milliarden Yuan auf 69,2 Milliarden Yuan, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 15,79 % entspricht. Im Vergleich dazu expandierte der chinesische Markt für Laserschweißanlagen von 4,17 Milliarden Yuan auf 11,05 Milliarden Yuan, mit einer CAGR von 27,59 % und übertraf damit das Gesamtwachstum des Laseranlagenmarktes.
II. Eigenschaften von Laserschweißmaschinen
- Hohe Präzision: Der Laserstrahl hat einen extrem kleinen Fokus, was Folgendes ermöglichtHochpräzisionsschweißenEs eignet sich ideal für Produkte, die eine hohe Schweißgenauigkeit erfordern, wie z. B. elektronische Bauteile und medizinische Geräte.
- Hohe Geschwindigkeit: Laserschweißen ist schnell und steigert die Produktionseffizienz deutlich. Im Vergleich zu herkömmlichen Schweißverfahren können damit zahlreiche Schweißarbeiten in kurzer Zeit erledigt werden.
- Kleine Wärmeeinflusszone: Durch die kleine Wärmeeinflusszone beim Laserschweißen werden Materialschäden durch Hitze minimiert. Dies bedeutet geringere Veränderungen der Materialeigenschaften nach dem Schweißen und somit den Erhalt guter mechanischer Eigenschaften und optischer Qualität.
- Hohe Anpassungsfähigkeit: Laserschweißmaschinen können verschiedene Materialien wie Metalle, Kunststoffe und Keramik verschweißen. Für das Verschweißen unterschiedlicher Materialien müssen lediglich die Laserparameter angepasst werden.
- Hoher Automatisierungsgrad: Laserschweißmaschinen können mit automatisierten Anlagen integriert werden, um eine automatisierte Produktion zu erreichen, was nicht nur die Effizienz steigert, sondern auch die Arbeitskosten und -intensität reduziert.
3.1 Anwendungsgebiete des Laserschweißens
Die Laserschweißtechnologie findet aufgrund ihrer hohen Präzision, Geschwindigkeit und Flexibilität in zahlreichen Branchen breite Anwendung. Hier sind ihre wichtigsten Anwendungsgebiete:
- Automobilindustrie: Laserschweißen findet breite Anwendung in der Automobilfertigung, insbesondere im Karosseriebau. Statistiken zeigen, dass über 80 % der globalen Automobilhersteller Laserschweißen für die Karosseriestruktur verwenden, um Steifigkeit und Gewicht zu optimieren. Es wird auch bei der Herstellung von Motorkomponenten, Abgasanlagen und Airbagsystemen eingesetzt.
- Luft- und Raumfahrt: In der Luft- und Raumfahrt wird das Laserschweißen aufgrund seiner Fähigkeit, hochfeste Verbindungen herzustellen, sehr geschätzt. Es wird bei der Fertigung von Flugzeugrümpfen, Tragflächenstrukturen und Raumfahrzeugkomponenten eingesetzt, um strukturelle Integrität und geringes Gewicht zu gewährleisten. Berichten zufolge kann das Laserschweißen das Flugzeuggewicht um 20 % reduzieren und gleichzeitig Kosten einsparen.
- Medizinprodukte: Das Laserschweißen spielt eine Schlüsselrolle in der Herstellung von Medizinprodukten, insbesondere bei Präzisionsteilen aus Edelstahl und Titanlegierungen. Es ermöglicht umweltfreundliches, hochpräzises Schweißen und erfüllt die strengen Reinheits- und Genauigkeitsanforderungen für Medizinprodukte.
- Elektronikindustrie: In der Elektronik wird das Laserschweißen hauptsächlich für die Gehäusefertigung von integrierten Schaltungen, Halbleiterbauelementen und optoelektronischen Bauelementen eingesetzt. Die geringe Wärmeeinflusszone reduziert thermische Schäden an empfindlichen elektronischen Bauteilen und führt daher zu einer breiten Anwendung in der hochdichten Elektronikmontage.
- Präzisionsinstrumente: In der Herstellung von Präzisionsinstrumenten wird das Laserschweißen aufgrund seiner Fähigkeit, hohe Präzision zu erzielen, bei Uhren, Schmuck und anderen Luxusgütern eingesetzt.hochwertige SchweißarbeitenEs gewährleistet das exquisite Aussehen und die langfristige Stabilität dieser Produkte.
Veröffentlichungsdatum: 12. November 2025
