A corto plazo, los equipos de corte por láser seguirán siendo el componente más importante del mercado de equipos de procesamiento por láser, mientras que la continua expansión de las baterías de litio y la energía fotovoltaica generará un mercado incremental considerable para los equipos de procesamiento por láser.
Perspectivas a corto plazo: el corte por láser sienta las bases, mientras que la energía fotovoltaica de litio se basa en ellas.
1. Los equipos de corte por láser siguen siendo la principal fuerza del mercado.
Los equipos de procesamiento láser especializados para baterías de litio utilizan las siguientes técnicas de procesamiento láser durante el proceso de fabricación:
En la etapa preliminar: las pestañas del ánodo y el cátodo se cortan y dan forma con láser, los electrodos se cortan con láser, las láminas de electrodos se cortan con láser y los separadores se cortan con láser.
Durante la fase intermedia: limpieza láser de los electrodos/almohadillas y soldadura láser de la carcasa, tapa superior, pasadores y pestañas de sellado.
En la etapa final: soldadura láser de las piezas de conexión durante el montaje de las baterías y marcado láser de las baterías.
Las ventajas únicas del procesamiento láser, como la ausencia de consumibles, rebabas o polvo, integración flexible de la automatización, alta eficiencia de producción y buena estabilidad del proceso, lo hacen insustituible en la producción de baterías de litio.
Perspectivas a medio plazo: La tradición de la soldadura láser continúa y la limpieza láser está lista para su lanzamiento.
De cara al mediano plazo, los mercados de soldadura y limpieza industriales son vastos, pero la penetración de la soldadura y limpieza por láser en las industrias transformadoras sigue siendo baja.
Se espera que tomen el relevo de los equipos de corte por láser y se conviertan en los principales impulsores de crecimiento en el mercado de equipos de procesamiento por láser.
1. La tecnología de soldadura láser está madurando
Equipos de soldadura láser automatizada.
En todo el amplio espectro de la fabricación industrial, la soldadura láser automatizada se ha implementado en la producción de numerosos productos, incluidos automóviles, trenes de alta velocidad, barcos, aviones y cohetes.
Tomando como ejemplo la industria del automóvil, donde se aplica principalmente la soldadura por láser, la soldadura por láser se ha utilizado en la fabricación de carrocerías de automóviles ya en los años 1980.
A principios del siglo XXI, marcas alemanas como Mercedes, BMW, Audi y Volkswagen fueron las primeras en utilizar la tecnología de soldadura láser en el sector de fabricación de carrocerías de sus empresas conjuntas nacionales.
Hoy en día, las líneas de producción de soldadura láser se han convertido en equipo estándar en los talleres de soldadura de carrocerías. La soldadura láser puede aportar importantes beneficios económicos a la industria del automóvil.
En comparación con la soldadura por puntos por resistencia, que se utiliza con mayor frecuencia en el ensamblaje de carrocerías, las principales ventajas de la soldadura láser incluyen la reducción del peso de la carrocería y el ahorro de costos de producción.
La soldadura por puntos por resistencia consume accesorios como tapas de electrodos, varillas de electrodos y herramientas durante la producción, mientras que la soldadura por láser prácticamente no consume accesorios.
En el futuro, la soldadura láser abrirá un mercado más amplio en la fabricación de grandes componentes metálicos. En el campo de la soldadura de microestructuras, las características sin contacto, la alta precisión y la flexibilidad de la soldadura láser la hacen capaz de realizar microsoldaduras precisas para varios productos 3C, expandiendo aún más el mercado de la soldadura láser.
Equipos portátiles de soldadura láser.
Además de los equipos de soldadura láser automatizados, los avances en la tecnología de soldadura láser portátil han ampliado la aplicación de la soldadura láser.
Los equipos de soldadura láser automatizados, con su gran tamaño, alto costo de equipo y falta de flexibilidad, han llevado al surgimiento de equipos de soldadura láser portátiles como la solución ideal para los fabricantes de procesamiento de metales.
Después de años de desarrollo, las máquinas de soldadura láser portátiles han ido superando gradualmente problemas anteriores como el gran tamaño, los requisitos de alta precisión y los posibles riesgos de seguridad.
Los soldadores láser portátiles enfriados por aire actuales son similares en tamaño a los soldadores de arco manuales tradicionales. La tecnología Swing Spot reduce significativamente la necesidad de espacios libres para el ajuste de las piezas de trabajo y la inclusión de sensores aumenta en gran medida la seguridad del equipo.
Lo más importante es que el precio de las máquinas de soldadura láser portátiles ha disminuido de cientos de miles en los primeros años a decenas de miles en la actualidad.
Esto hace que la soldadura láser portátil sea increíblemente atractiva para industrias como la publicidad, la reparación de moldes, artículos sanitarios de acero inoxidable, gabinetes de chapa metálica, gabinetes eléctricos, puertas y ventanas de acero inoxidable y muebles de guardarropa.
2. Tecnología de limpieza láser “verde”
Los métodos de limpieza industrial tradicionales incluyen limpieza mecánica, limpieza química, limpieza con hielo seco, limpieza por chorro, limpieza ultrasónica y más.
En comparación con otros métodos de limpieza, la limpieza con láser ofrece ventajas sustanciales en términos de daño a la pieza de trabajo, eficiencia de limpieza, costos de consumibles y resultados de limpieza.
Lo más importante es que no requiere disolventes orgánicos a base de CFC que destruyan la capa de ozono, no produce contaminación ni ruido y es inofensivo para los seres humanos y el medio ambiente, lo que la convierte en una tecnología de limpieza “verde”.
Los equipos de limpieza láser son similares a los equipos de soldadura láser. En comparación con el corte y el marcado por láser, los escenarios de aplicación posteriores son diversos y complejos y requieren equipos más personalizados. La promoción de estos equipos depende de los avances tecnológicos.
El rápido desarrollo de la industria de equipos de procesamiento láser en los últimos años también ha impulsado avances en la tecnología de limpieza láser y una reducción en los precios de los equipos. Tanto los equipos de limpieza láser automatizados a gran escala como los dispositivos de limpieza láser portátiles han tenido numerosas aplicaciones exitosas.
Perspectivas a largo plazo: El auge del micronanomecanizado es imparable y el mundo de la impresión 3D es inmenso.
Se prevé que la tecnología de procesamiento láser seguirá siendo una técnica de procesamiento de materiales dominante durante un período de tiempo considerable en el futuro.
Las exploraciones de las comunidades científica e industrial en la tecnología de procesamiento láser nunca han cesado.
En términos de aplicaciones láser de vanguardia, tanto el micronanomecanizado láser en el sector de la microfabricación como la impresión láser 3D en el sector de la macrofabricación tienen el potencial de ampliar aún más el espacio de mercado para los equipos de procesamiento láser.
1. Creación láser del mundo microscópico.
Como método de procesamiento sin contacto, los láseres tienen ventajas únicas en la micro y nanofabricación.
Los láseres siempre han sido cruciales en el campo de la litografía de semiconductores; por ejemplo, la fuente de luz utilizada por las máquinas de litografía DUV es proporcionada por láseres excimer, mientras que las máquinas de litografía EUV requieren láseres de CO2 como fuente de luz inicial.
Con la creciente demanda de procesamiento de precisión en el dominio microscópico por parte de industrias como las de semiconductores y pantallas, la tecnología de procesamiento láser puede seguir brindando las mejores soluciones.
2. La impresión láser 3D impulsará una nueva ronda de revolución en la fabricación
El procesamiento y la fabricación de materiales se pueden clasificar fundamentalmente en tres tipos: fabricación sustractiva, fabricación formativa y fabricación aditiva.
La fabricación sustractiva se refiere al uso de máquinas como tornos, fresadoras, cepilladoras y amoladoras para cortar y dar forma a materiales para cumplir con las especificaciones de diseño.
La fabricación formativa implica procesos como fundición, forja y soldadura para producir productos, manteniendo el peso del material relativamente constante.
La fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, emplea tecnologías como la fotopolimerización, la sinterización selectiva por láser y la deposición fundida para construir gradualmente el material, moldeándolo hasta darle la forma deseada.
Las aplicaciones industriales de la impresión 3D representan entre el 65% y el 70% del mercado, y más de la mitad de estas aplicaciones se encuentran actualmente en el sector aeroespacial. Esto se debe en parte a que algunos componentes aeroespaciales tienen estructuras complejas que son difíciles de fabricar con métodos tradicionales.
Además, el valor general de los productos aeroespaciales es alto, lo que los hace menos sensibles al costo de los componentes individuales y se acepta más la impresión 3D como método de fabricación.
Actualmente, la impresión 3D es particularmente adecuada para la producción personalizada a pequeña escala en áreas como la aeroespacial, cumpliendo con los requisitos de diseño de componentes livianos y funcionales.
A medida que la tecnología de impresión 3D se desarrolle y mejore el control de costos, se espera que encuentre una aplicación más amplia en la producción industrial a gran escala.
Debido al alto coste de la producción en masa, la fabricación aditiva todavía se utiliza como complemento de la fabricación sustractiva y formativa, abordando escenarios de fabricación donde los métodos tradicionales son insuficientes.
Aunque la producción aditiva aún no puede igualar la eficiencia de producción de la producción sustractiva y formativa, dada su función principal en la creación de productos de alto valor, su valor total sin duda seguirá aumentando.
Como parte importante de la fabricación aditiva, el potencial de mercado para los equipos de fabricación aditiva por láser es sustancial.
