Die Zukunft der Laserschneidmaschinen in der metallverarbeitenden Industrie

Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der die Laserschneidtechnik die Fertigungsindustrie revolutioniert und die Effizienz und Präzision wie nie zuvor steigert. In diesem Artikel wird untersucht, wie die Fortschritte beim Laserschneiden Branchen von Lithiumbatterien bis zum 3D-Druck umgestalten. Der Leser erfährt etwas über die aktuellen Markttrends, technologische Innovationen und die tiefgreifenden Auswirkungen von Laserbearbeitungsanlagen auf verschiedene Branchen. Entdecken Sie, wie diese hochmodernen Maschinen eine neue Ära in der Fertigung einläuten.

Kurzfristige Perspektive Das Laserschneiden legt den Grundstein, während die Lithium-Photovoltaik darauf aufbaut.

Inhaltsverzeichnis

Kurzfristig werden Laserschneidanlagen immer noch den größten Teil des Marktes für Laserbearbeitungsanlagen ausmachen, während der kontinuierliche Ausbau der Lithiumbatterien und der Photovoltaik zu einem beträchtlichen Marktzuwachs für Laserbearbeitungsanlagen führen wird.

Kurzfristige Perspektive: Das Laserschneiden legt den Grundstein, die Lithium-Photovoltaik baut darauf auf.

1. Laserschneidanlagen bleiben die wichtigste Kraft auf dem Markt

Aus der Perspektive der Makroverarbeitung gehören zu den primären Schneidanlagen in der Industrie Laserschneider, Brennschneider, Plasmaschneider, Wasserstrahlschneider, Drahtschneider und Schermaschinen.

Mit der fortschreitenden industriellen Entwicklung steigen die Anforderungen an die Qualität, Präzision und Effizienz des Schneidens ständig. Unter allen Schneidverfahren, Laserschneiden zeichnet sich durch seine umfassenden Vorteile aus.

In der Vergangenheit waren die hohen Kosten von Laserschneidmaschinen ein erhebliches Hindernis für deren Einsatz in nachgelagerten Anwendungen. In den letzten Jahren haben jedoch die sinkenden Preise für im Inland hergestellte Laser die Kosten für diese Schneidmaschinen gesenkt, so dass Laser bei den Herstellern immer beliebter werden.

Da das Potenzial für weitere Preissenkungen bei Lasern inzwischen relativ gering ist und die Ersatz- und Wiederholungsmärkte für Laserschneidanlagen nach wie vor riesig sind, werden Allzweck-Laserschneidanlagen weiterhin der wichtigste Markt innerhalb der Laserbearbeitung Ausrüstungen in naher Zukunft. Es wird erwartet, dass die Marktgröße einen stetigen Wachstumstrend beibehält.

2. Der Trend zur Ausweitung der Produktion von Lithium-Photovoltaik besteht weiterhin.

Spezialisierte Laserbearbeitungsanlagen für Lithiumbatterien nutzen die folgenden Laserbearbeitungstechniken während des Herstellungsprozesses:

In der Vorphase: Laserschneiden und -formen der Anoden- und Kathodenlaschen, Laserschneiden der Elektroden, Laserschlitzen der Elektrodenbleche und Laserschneiden der Separatoren.

Während der Zwischenphase: Laserreinigung der Elektroden/Tabs und Laserschweißen des Gehäuses, der oberen Abdeckung, der Dichtungsstifte und der Laschen.

In der Endphase: Laserschweißen von Verbindungsstücken bei der Batteriemontage und Lasermarkierung der Batterien.

Die einzigartigen Vorteile der Laserbearbeitung, wie z. B. die Tatsache, dass sie nicht verbraucht wird, kein Grat oder Staub entsteht, die flexible Integration der Automatisierung, die hohe Produktionseffizienz und die gute Prozessstabilität, machen sie in der Lithiumbatterieproduktion unersetzlich.

Halbzeit-Perspektive: Die Tradition des Laserschweißens wird fortgesetzt, die Laserreinigung steht in den Startlöchern.

Mittelfristig gesehen sind die Märkte für industrielles Schweißen und Reinigen riesig, doch die Durchdringung des Laserschweißens und -reinigens in den nachgelagerten Industrien ist noch gering.

Es wird erwartet, dass sie den Staffelstab von den Laserschneidanlagen übernehmen und die wichtigsten Wachstumstreiber auf dem Markt für Laserbearbeitungsanlagen werden.

1. Die Laserschweißtechnik wird immer ausgereifter

Automatisierte Laserschweißgeräte.

Das automatisierte Laserschweißen wird in einem breiten Spektrum der industriellen Fertigung bei der Herstellung verschiedener Produkte wie Autos, Hochgeschwindigkeitszügen, Schiffen, Flugzeugen und Raketen eingesetzt.

In der Automobilindustrie, in der das Laserschweißen hauptsächlich eingesetzt wird, wird das Laserschweißen bereits seit den 1980er Jahren bei der Herstellung von Automobilkarosserien verwendet.

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts waren deutsche Marken wie Mercedes, BMW, Audi und Volkswagen die ersten, die den Laser Schweißtechnik im Karosseriebaubereich ihrer inländischen Joint-Venture-Unternehmen.

Heute gehören Laserschweißanlagen zur Standardausrüstung von Karosseriewerkstätten. Das Laserschweißen kann der Automobilindustrie erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringen.

Im Vergleich zum Widerstandspunktschweißen, das am häufigsten in der Karosseriemontage eingesetzt wird, ist das primäre Vorteile des Laserschweißens Dazu gehören die Reduzierung des Körpergewichts und die Einsparung von Produktionskosten.

Beim Widerstandspunktschweißen werden während der Produktion Zubehörteile wie Elektrodenkappen, Elektrodenstäbe und Werkzeuge verbraucht, während beim Laserschweißen praktisch kein Zubehör benötigt wird.

Das Laserschweißen wird in Zukunft einen breiteren Markt bei der Herstellung von großen Metallteilen erschließen. Im Bereich des Mikrostrukturschweißens wird das berührungslose, hochpräzise und flexible Eigenschaften des Lasers Schweißen ist er in der Lage, präzise Mikroschweißungen für verschiedene 3C-Produkte auszuführen, was den Markt für das Laserschweißen weiter erweitert.

Handgehaltenes Laserschweißen Ausrüstung.

Neben automatisierten Laserschweißgeräten hat der Fortschritt in der handgehaltenen Laserschweißtechnik das Spektrum der Anwendungen erweitert. Anwendung des Laserschweißens.

Automatisierte Laserschweißanlagen mit ihrem großen Platzbedarf, den hohen Kosten und der mangelnden Flexibilität haben dazu geführt, dass sich handgeführte Laserschweißgeräte als ideale Lösung für metallverarbeitende Betriebe durchgesetzt haben.

Nach jahrelanger Entwicklung ist das Handheld Laserschweißmaschinen haben nach und nach frühere Probleme wie die Größe, die hohen Präzisionsanforderungen und die potenziellen Sicherheitsrisiken überwunden.

Die aktuellen luftgekühlten handgeführten Laserschweißgeräte haben inzwischen eine ähnliche Größe wie herkömmliche Lichtbogenhandschweißgeräte. Durch die Schwenkpunkttechnologie wird der Bedarf an Passungsabständen zwischen den Werkstücken erheblich reduziert, und die Einbeziehung von Sensoren erhöht die Sicherheit der Geräte erheblich.

Vor allem aber ist der Preis für handgeführte Laserschweißgeräte von Hunderttausenden in den Anfangsjahren auf heute Zehntausende gesunken.

Das macht das handgeführte Laserschweißen für Branchen wie Werbung, Formenreparatur und Badezimmerarmaturen aus Edelstahl unglaublich attraktiv, Feinblech Schränke, Elektroschränke, Edelstahltüren und -fenster sowie Garderobenmöbel.

2. Laser-"Grüne" Reinigungstechnologie

Zu den herkömmlichen industriellen Reinigungsmethoden gehören mechanische Reinigung, chemische Reinigung, Trockeneisreinigung, Kugelstrahlen, Ultraschallreinigung und vieles mehr.

Im Vergleich zu anderen Reinigungsverfahren bietet die Laserreinigung erhebliche Vorteile in Bezug auf die Beschädigung des Werkstücks, die Reinigungseffizienz, die Kosten für Verbrauchsmaterialien und die Reinigungsergebnisse.

Am wichtigsten ist, dass sie keine ozonschädigenden FCKW-haltigen organischen Lösungsmittel benötigt, keine Umweltverschmutzung und keinen Lärm verursacht und für Mensch und Umwelt unbedenklich ist, was sie zu einer "grünen" Reinigungstechnologie macht.

Laserreinigungsanlagen sind ähnlich wie Laserschweißanlagen. Im Vergleich zum Laserschneiden und -markieren sind die nachgelagerten Anwendungsszenarien vielfältiger und komplexer, so dass individuellere Anlagen erforderlich sind. Die Förderung dieser Anlagen hängt von technologischen Fortschritten ab.

Die rasante Entwicklung der Branche für Laserbearbeitungsanlagen in den letzten Jahren hat auch zu Fortschritten in der Laserreinigungstechnologie und zu einer Senkung der Gerätepreise geführt. Sowohl große automatisierte Laserreinigungsanlagen als auch handgeführte Laserreinigungsgeräte haben zahlreiche erfolgreiche Anwendungen erlebt.

Langfristige Perspektive: Der Aufstieg der Mikro-Nanobearbeitung ist unaufhaltsam, und die Welt des 3D-Drucks ist riesig.

Es ist absehbar, dass die Laserbearbeitungstechnologie auch in Zukunft noch für längere Zeit eine dominierende Materialbearbeitungstechnik bleiben wird.

Die Erforschung der Laserbearbeitungstechnologie durch Wissenschaft und Industrie hat nie aufgehört.

Bei den modernen Laseranwendungen haben sowohl die Laser-Mikronanobearbeitung im Bereich der Mikrofertigung als auch der Laser-3D-Druck im Bereich der Makrofertigung das Potenzial, den Markt für Laserbearbeitungsanlagen weiter zu vergrößern.

1. Laserbearbeitung der mikroskopischen Welt

Als berührungslose Bearbeitungsmethode hat der Laser einzigartige Vorteile bei der Mikro- und Nanofabrikation.

Laser haben in der Halbleiterlithografie schon immer eine wichtige Rolle gespielt. Die Lichtquelle der DUV-Lithografiegeräte wird beispielsweise von Excimer-Lasern bereitgestellt, während die EUV-Lithografiegeräte CO2-Laser als erste Lichtquelle benötigen.

Angesichts der steigenden Nachfrage nach Präzisionsbearbeitung im mikroskopischen Bereich in Branchen wie der Halbleiter- und der Displayindustrie könnte die Laserbearbeitungstechnologie weiterhin die besten Lösungen bieten.

2. Laser-3D-Druck wird eine neue Runde der Fertigungsrevolution einleiten

Die Materialverarbeitung und -herstellung kann grundsätzlich in drei Kategorien eingeteilt werden: subtraktive Fertigung, formative Fertigung und additive Fertigung.

Die subtraktive Fertigung bezieht sich auf den Einsatz von Maschinen wie Drehbänken, Fräsmaschinen, Hobelmaschinen und Schleifmaschinen, um Materialien zu schneiden und zu formen, damit sie den Konstruktionsspezifikationen entsprechen.

Bei der formgebenden Fertigung werden Produkte durch Verfahren wie Gießen, Schmieden und Schweißen hergestellt, wobei das Materialgewicht relativ konstant bleibt.

Bei der additiven Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, werden Technologien wie Photopolymerisation, selektives Lasersintern und Fused Deposition eingesetzt, um das Material schrittweise aufzubauen und in die gewünschte Form zu bringen.

Industrielle Anwendungen des 3D-Drucks machen 65%-70% des Marktes aus, wobei mehr als die Hälfte dieser Anwendungen derzeit im Luft- und Raumfahrtsektor angesiedelt sind. Dies liegt zum Teil daran, dass einige Komponenten für die Luft- und Raumfahrt komplexe Strukturen aufweisen, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer herzustellen sind.

Außerdem ist der Gesamtwert von Luft- und Raumfahrtprodukten hoch, so dass sie weniger empfindlich auf die Kosten einzelner Komponenten reagieren und den 3D-Druck als Fertigungsmethode eher akzeptieren.

Derzeit eignet sich der 3D-Druck vor allem für die kundenspezifische Produktion in kleinen Stückzahlen in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, um die Anforderungen an leichte und funktionale Komponenten zu erfüllen.

In dem Maße, wie sich die 3D-Drucktechnologie weiterentwickelt und die Kostenkontrolle verbessert, ist zu erwarten, dass sie in der industriellen Großserienproduktion eine breitere Anwendung finden wird.

Aufgrund der hohen Kosten der Massenproduktion wird die additive Fertigung nach wie vor als Ergänzung zur subtraktiven und formgebenden Fertigung eingesetzt, um Fertigungsszenarien zu bewältigen, bei denen herkömmliche Methoden versagen.

Auch wenn die additive Fertigung noch nicht die Produktionseffizienz der subtraktiven und formativen Fertigung erreichen kann, wird ihr Gesamtwert angesichts ihrer Hauptfunktion bei der Herstellung hochwertiger Produkte zweifellos weiter steigen.

Als wichtiger Bestandteil der additiven Fertigung ist das Marktpotenzial für Anlagen für die additive Fertigung mit Laserstrahlung erheblich.

Vergessen Sie nicht: Teilen ist wichtig! : )
Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

Nächster Punkt

HRC vs. HB-Härte: Unterschiede und Umrechnung

Haben Sie sich jemals über den Unterschied zwischen Rockwell- und Brinell-Härteskalen gewundert? In diesem Artikel tauchen wir in die Welt der Materialhärteprüfung ein und erläutern die wichtigsten Unterschiede zwischen...
Formel zur Berechnung der Pressentonnage

Schlagkraft-Rechner & Formel (Online & kostenlos)

Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie Sie ein erfolgreiches Metallprägeprojekt sicherstellen können? In diesem Blogbeitrag gehen wir auf die kritischen Faktoren ein, die über Erfolg oder Misserfolg Ihres Stanzprozesses entscheiden können....

Z Pfettengewichtsrechner & Tabelle (Online & kostenlos)

Haben Sie sich jemals über die verborgene Welt der Z-Purlinen gewundert? In diesem fesselnden Artikel führt Sie unser erfahrener Maschinenbauingenieur durch die Feinheiten der Berechnung des Gewichts von Z-Purlinen. Entdecken Sie, wie...

Größen- und Gewichtstabelle für H-Träger

Haben Sie sich jemals über die verborgene Welt des H-Träger-Stahls gewundert? In diesem fesselnden Artikel lüften wir die Geheimnisse hinter diesen wichtigen Bauteilen. Unser erfahrener Maschinenbauingenieur führt Sie...

Kupfer- vs. Aluminiumkabel: Ein umfassender Vergleich

Haben Sie sich jemals gefragt, welches Kabel besser ist: Kupfer oder Aluminium? In diesem Artikel werden Kupfer- und Aluminiumkabel ausführlich verglichen und ihre Vor- und Nachteile herausgestellt. Von der Widerstandsfähigkeit...
MaschineMFG
Bringen Sie Ihr Unternehmen auf die nächste Stufe
Abonnieren Sie unseren Newsletter
Die neuesten Nachrichten, Artikel und Ressourcen werden wöchentlich an Ihren Posteingang geschickt.

Kontakt

Sie erhalten unsere Antwort innerhalb von 24 Stunden.