വാർത്ത - ലേസർ വെൽഡിംഗ്: പുതിയ ഊർജ്ജ വ്യവസായത്തിലെ ഒരു പ്രധാന നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യ.

1.1 ലേസർ വെൽഡിംഗ് വ്യവസായത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് സ്ഥാനം പിടിക്കുന്നു, മുറിക്കുന്നതിനും അടയാളപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഉള്ളതിനേക്കാൾ മികച്ച വളർച്ചാ സാധ്യതകൾ.

ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾവ്യാവസായിക ശൃംഖലയുടെ മധ്യഭാഗത്താണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ലേസർ വ്യവസായ ശൃംഖലയുടെ മുകൾഭാഗത്ത് ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ, ഉപകരണങ്ങൾ, മെക്കാനിക്കൽ ഭാഗങ്ങൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. മധ്യഭാഗത്ത് ലേസറുകളും ലേസർ ഉപകരണങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ലേസർ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ് ലേസറുകൾ, ലേസർ പ്രോസസ്സിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിൽ പ്രധാനമായും ലേസർ കട്ടിംഗ്, ലേസർ വെൽഡിംഗ്, ലേസർ മാർക്കിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. താഴത്തെ നിലകളിൽ പ്രധാനമായും ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ, സെമികണ്ടക്ടറുകൾ, ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്‌സ്, കൺസ്യൂമർ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ് മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ലേസർ വിപണിക്ക് വലിയ സാധ്യതകളുണ്ട്, ഫൈബർ ലേസറുകൾ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു, അതേസമയം സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾ മികച്ച മൈക്രോ-മെഷീനിംഗിന് അനുയോജ്യമാണ്. ലേസർ ഫോക്കസ് വേൾഡ് സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ പ്രകാരം, ആഗോള ലേസർ വിപണി വലുപ്പം 2017-ൽ $13.07 ബില്യണിൽ നിന്ന് 2020-ൽ $16.01 ബില്യണായി വർദ്ധിച്ചു, CAGR 13.37%. താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ചൈനയുടെ ലേസർ വിപണി 2017-ൽ $6.95 ബില്യണിൽ നിന്ന് 2020-ൽ $10.91 ബില്യണായി വളർന്നു, CAGR 16.22%. 2017 മുതൽ 2020 വരെ, ആഗോള ലേസർ വിപണിയിലെ ചൈനയുടെ വിഹിതം 53.2% ൽ നിന്ന് 68.1% ആയി ഉയർന്നു. 2020-ൽ, വ്യാവസായിക ലേസറുകൾ ആഗോള ലേസർ വിപണിയുടെ 32.2% ആയിരുന്നു, ഇത് വ്യാവസായിക മേഖലയെ പ്രാഥമിക ഡൗൺസ്ട്രീം ആപ്ലിക്കേഷനാക്കി മാറ്റി. ഗെയിൻ മീഡിയം അനുസരിച്ച് തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്ന ലേസറുകളിൽ പ്രധാനമായും ഫൈബർ ലേസറുകൾ, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾ (ഫൈബർ ലേസറുകൾ ഒഴികെ), ലിക്വിഡ് ലേസറുകൾ, ഗ്യാസ് ലേസറുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.2020-ൽ, ഫൈബർ ലേസറുകളും സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളും 52.7% ഉം 16.7% ഉം ആയിരുന്നു.വ്യാവസായിക ലേസർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ, യഥാക്രമം, വ്യാവസായിക ഉപയോഗത്തിൽ ഫൈബർ ലേസറുകൾ ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു. ഫൈബർ ലേസറുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകൾക്ക് ഉയർന്ന പീക്ക് പവർ, ചെറിയ ചൂട് ബാധിച്ച മേഖലകൾ തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഇത് അവയെ മികച്ച മൈക്രോ-മെഷീനിംഗിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

YAG ലേസറുകൾക്കും ഫൈബർ ലേസറുകൾക്കും ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായ ശക്തികളുണ്ട്. YAG ലേസറുകൾ ഒരു YAG ക്രിസ്റ്റൽ മാട്രിക്സുള്ള സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലേസറുകളാണ്. അവയുടെ ഗുണങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: ① ഒരേസമയം അല്ലെങ്കിൽ സമയം പങ്കിടുന്ന മൾട്ടി-പോയിന്റ് വെൽഡിങ്ങിനുള്ള കഴിവ്; ② ഉയർന്ന പീക്ക് പവർ, സ്പോട്ട് വെൽഡിങ്ങിന് അനുയോജ്യം; ③ കുറഞ്ഞ ചെലവ്, ചെലവ് നേട്ടം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, മുതലായവ. ഫൈബർ ലേസറുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, YAG ലേസറുകൾക്ക് ബീം ഗുണനിലവാരത്തിലും ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയിലും ചില വിടവുകളുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഫൈബർ ലേസറുകളുടെ കുറഞ്ഞ പീക്ക് പവർ കാരണം, വെൽഡിങ്ങിൽ YAG ലേസറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് അവയ്ക്ക് കാര്യമായ ഗുണങ്ങളില്ല. നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച്, പവർ ബാറ്ററി വെൽഡിങ്ങിൽ YAG, ഫൈബർ ലേസറുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കാം.

വ്യാവസായിക ലേസറുകളുടെ പ്രധാന ഡൗൺസ്ട്രീം ആപ്ലിക്കേഷനുകളാണ് കട്ടിംഗ്, വെൽഡിംഗ്, മാർക്കിംഗ്. 2020 ൽ, ലേസർ ആപ്ലിക്കേഷൻ മാർക്കറ്റിന്റെ യഥാക്രമം 40.62%, 13.52%, 12.6% എന്നിങ്ങനെയായിരുന്നു കട്ടിംഗ്, വെൽഡിംഗ്, മാർക്കിംഗ് എന്നിവ. 2014 മുതൽ 2017 വരെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വളർച്ച അനുഭവിച്ചതിന് ശേഷം, വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന എതിരാളികൾ കാരണം ലേസർ കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ ഇപ്പോൾ കടുത്ത വില മത്സരത്തെ അഭിമുഖീകരിക്കുന്നു. താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ള വിപണിയുള്ള ഒരു പക്വമായ ലേസർ ആപ്ലിക്കേഷനാണ് മാർക്കിംഗ്. ഉയർച്ചയിൽ നിന്ന് പ്രയോജനം നേടുന്നുഹാൻഡ്‌ഹെൽഡ് ലേസർ വെൽഡിംഗ്ഡൌൺസ്ട്രീം പവർ ബാറ്ററികളുടെ ഉയർന്ന അഭിവൃദ്ധി, വെൽഡിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷൻ അടുത്ത കുറച്ച് വർഷങ്ങളിൽ ഉയർന്ന വളർച്ച നിലനിർത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

കട്ടിംഗ്, മാർക്കിംഗ് എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന് ഉയർന്ന സാങ്കേതിക ആവശ്യകതകളുണ്ട്. ലേസർ കട്ടിംഗ്, മാർക്കിംഗ് എന്നിവയെ അപേക്ഷിച്ച് ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന് വികസന ചരിത്രക്കുറവുണ്ട്, കൂടാതെ അതിന്റെ പ്രക്രിയയിലെ ബുദ്ധിമുട്ടും കൂടുതലാണ്. ലേസർ കട്ടിംഗും മാർക്കിംഗും വസ്തുക്കളുടെ ഉപരിതലമോ മൊത്തത്തിലുള്ള ഘടനയോ നശിപ്പിക്കാൻ ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം ലേസർ വെൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയൽ ഘടനകളെ ഉരുക്കി പുനർനിർമ്മിക്കാൻ ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലളിതമായ ഘടനാപരമായ നാശവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, മെറ്റീരിയൽ പുനർനിർമ്മാണത്തിന് ലേസറുകൾക്കും പ്രോസസ്സിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾക്കും ഉയർന്ന മാനദണ്ഡങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.

പരമ്പരാഗത വെൽഡിങ്ങുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന് കാര്യമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. പരമ്പരാഗത റെസിസ്റ്റൻസ് വെൽഡിംഗ്, ആർക്ക് വെൽഡിംഗ്, ഇലക്ട്രോൺ ബീം വെൽഡിംഗ് എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഉയർന്ന വേഗത, ചെറിയ രൂപഭേദം, കുറഞ്ഞ പാരിസ്ഥിതിക ആവശ്യകതകൾ, ഉയർന്ന പവർ സാന്ദ്രത, കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളോടുള്ള പ്രതിരോധശേഷി, ചാലകമല്ലാത്ത വസ്തുക്കൾക്ക് ബാധകമാകൽ, വാക്വം പരിസ്ഥിതിയുടെ ആവശ്യമില്ല, വെൽഡിംഗ് സമയത്ത് എക്സ്-റേ ഉൽ‌പാദനം ഇല്ല തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള കൃത്യത നിർമ്മാണത്തിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളിലും പവർ ബാറ്ററി വ്യവസായങ്ങളിലും ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ബുദ്ധിമുട്ടും കൃത്യതയും ആവശ്യമുള്ള നിരവധി വെൽഡിംഗ് പോയിന്റുകൾ പവർ ബാറ്ററികളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന്റെ അതുല്യമായ ഗുണങ്ങൾക്ക് ബാറ്ററി സുരക്ഷ, വിശ്വാസ്യത, സ്ഥിരത എന്നിവ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താനും ചെലവ് കുറയ്ക്കാനും സേവന ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഉപകരണ വിപണി അതിവേഗം വളരുകയാണ്. 2016 മുതൽ 2020 വരെ, ചൈനയുടെ ലേസർ ഉപകരണ വിപണി 38.2 ബില്യൺ യുവാനിൽ നിന്ന് 69.2 ബില്യൺ യുവാനായി വളർന്നു, 15.79% CAGR. താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ചൈനയുടെ ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഉപകരണ വിപണി 4.17 ബില്യൺ യുവാനിൽ നിന്ന് 11.05 ബില്യൺ യുവാനായി വികസിച്ചു, 27.59% CAGR, ലേസർ ഉപകരണങ്ങളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള വളർച്ചയെ മറികടന്നു.

II. ലേസർ വെൽഡിംഗ് മെഷീനുകളുടെ സവിശേഷതകൾ

ഉയർന്ന കൃത്യത: ലേസർ ബീമിന് വളരെ ചെറിയ ഒരു സ്ഥലമുണ്ട്, അത് പ്രാപ്തമാക്കുന്നുഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള വെൽഡിംഗ്ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾ, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന വെൽഡിംഗ് കൃത്യത ആവശ്യമുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.
ഉയർന്ന വേഗത: ലേസർ വെൽഡിംഗ് വേഗതയുള്ളതാണ്, ഉൽപ്പാദനക്ഷമത ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. പരമ്പരാഗത വെൽഡിംഗ് രീതികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളിൽ ധാരാളം വെൽഡിംഗ് ജോലികൾ പൂർത്തിയാക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും.
ചെറിയ താപ ബാധിത മേഖല: ലേസർ വെൽഡിംഗ് അതിന്റെ ചെറിയ താപ ബാധിത മേഖല കാരണം വസ്തുക്കൾക്കുണ്ടാകുന്ന താപ കേടുപാടുകൾ കുറയ്ക്കുന്നു. വെൽഡിങ്ങിനുശേഷം മെറ്റീരിയൽ ഗുണങ്ങളിൽ കുറവ് മാറ്റം വരുത്തുന്നു, നല്ല മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടനവും രൂപഭാവ നിലവാരവും നിലനിർത്തുന്നു എന്നാണ് ഇതിനർത്ഥം.
ശക്തമായ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ: ലേസർ വെൽഡിംഗ് മെഷീനുകൾക്ക് ലോഹങ്ങൾ, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ, സെറാമിക്സ് എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ വസ്തുക്കൾ വെൽഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയും. വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾ വെൽഡിംഗ് ചെയ്യുന്നതിന്, ലേസർ പാരാമീറ്ററുകൾ മാത്രം ക്രമീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
ഉയർന്ന ഓട്ടോമേഷൻ: ലേസർ വെൽഡിംഗ് മെഷീനുകൾ ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഉപകരണങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഉൽപ്പാദനം കൈവരിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, തൊഴിൽ ചെലവും തീവ്രതയും കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

3.1 ലേസർ വെൽഡിങ്ങിന്റെ പ്രയോഗ മേഖലകൾ

ഉയർന്ന കൃത്യത, വേഗത, വഴക്കം എന്നിവ കാരണം ലേസർ വെൽഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ ഒന്നിലധികം വ്യവസായങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. അതിന്റെ പ്രധാന പ്രയോഗ മേഖലകൾ ഇതാ:

ഓട്ടോമോട്ടീവ് വ്യവസായം: ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഓട്ടോമോട്ടീവ് നിർമ്മാണത്തിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ബോഡി നിർമ്മാണത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആഗോള വാഹന നിർമ്മാതാക്കളിൽ 80% ത്തിലധികം പേരും ബോഡി സ്ട്രക്ചർ വെൽഡിങ്ങിനായി ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ കാണിക്കുന്നു, ഇത് കാഠിന്യവും ഭാരം കുറഞ്ഞതും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. എഞ്ചിൻ ഘടകങ്ങൾ, എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സിസ്റ്റങ്ങൾ, എയർബാഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
എയ്‌റോസ്‌പേസ്: ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള കണക്ഷനുകൾ നൽകാനുള്ള കഴിവ് കാരണം എയ്‌റോസ്‌പേസിൽ ലേസർ വെൽഡിംഗ് വിലമതിക്കപ്പെടുന്നു. ഘടനാപരമായ സമഗ്രതയും ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉറപ്പാക്കാൻ വിമാന ഫ്യൂസ്‌ലേജുകൾ, ചിറകുകളുടെ ഘടനകൾ, ബഹിരാകാശ പേടക ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലേസർ വെൽഡിംഗിന് വിമാനത്തിന്റെ ഭാരം 20% കുറയ്ക്കാനും ചെലവ് ലാഭിക്കാനും കഴിയുമെന്ന് റിപ്പോർട്ടുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ: മെഡിക്കൽ ഉപകരണ നിർമ്മാണത്തിൽ ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ, ടൈറ്റാനിയം അലോയ്കൾ എന്നിവകൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച കൃത്യതയുള്ള ഭാഗങ്ങളിൽ. ഇത് മലിനീകരണ രഹിതവും ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ളതുമായ വെൽഡിംഗ് പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾക്കായി കർശനമായ ശുചിത്വവും കൃത്യത ആവശ്യകതകളും നിറവേറ്റുന്നു.
ഇലക്ട്രോണിക്സ് വ്യവസായം: ഇലക്ട്രോണിക്സിൽ, ലേസർ വെൽഡിംഗ് പ്രധാനമായും ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ, സെമികണ്ടക്ടർ ഉപകരണങ്ങൾ, ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ പാക്കേജിംഗ് ചെയ്യുന്നതിനാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇതിന്റെ ചെറിയ ചൂട് ബാധിച്ച മേഖല സെൻസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോണിക് ഘടകങ്ങൾക്കുള്ള താപ കേടുപാടുകൾ കുറയ്ക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് അസംബ്ലിയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
കൃത്യതയുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ: കൃത്യതയുള്ള ഉപകരണ നിർമ്മാണത്തിൽ, വാച്ചുകൾ, ആഭരണങ്ങൾ, മറ്റ് ആഡംബര വസ്തുക്കൾ എന്നിവയിൽ ലേസർ വെൽഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം ഉയർന്ന കൃത്യത കൈവരിക്കാനുള്ള കഴിവ്,ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള വെൽഡിംഗ്. ഇത് ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ അതിമനോഹരമായ രൂപവും ദീർഘകാല സ്ഥിരതയും ഉറപ്പാക്കുന്നു.