常見的工業(yè)激光器類型包括固態(tài)激光器、CO2激光器和光纖激光器等，隨著激光技術的不斷突破，功率不斷得到提升，激光器的適用領域更加廣泛，激光器的用途分工也變得明晰。然而光纖激光器技術的革新，成為了市場與工藝分工的改革者。
原來的中小功率焊接習慣用的YAG固態(tài)激光器，光纖激光器也適用了;原來擅長中高功率切割金屬的軸流CO2激光器，光纖激光器也適用了;適用于高功率焊接的半導體激光器，由于光纖激光器采用輔助的擺動焊接克服了難點，也能適用。光纖激光器在精密激光加工領域也對其它類型激光器發(fā)起了類似挑戰(zhàn)。
光纖激光器由于適用性強、使用成本低等優(yōu)點而廣受歡迎，激光器廠商也不斷推高產品功率，從1萬瓦、2萬瓦到4萬瓦，不久前創(chuàng)鑫激光宣布推出5萬瓦商用光纖激光器。至今為止光纖激光器更成熟的應用仍然是激光切割，更準確說是金屬的前端開料切割?？梢哉f激光器的焊接未被充分挖掘，焊接的應用從前端部件加工到后端的產品成型，都可以用到，理論上市場是更為廣闊，但是由于其加工工藝有一定技術要求，而且需要精準的加工需求帶動，常常是行業(yè)定制的激光焊接設備。那么未來高功率激光焊接最具有潛力的發(fā)展在哪里呢?
清潔能源與激光加工
目前提及新能源，很多人想到新能源汽車和電池，嚴格來說新能源就是清潔能源，風能、水能、太陽能、核能等，最終的使用方式都是電力，儲電設備和電池都能算是新能源的產品。
我國非常重視風能的發(fā)展，原先配合西部大開發(fā)以大西北為重點區(qū)域，后來發(fā)現(xiàn)使用市場和人口集中的東部南部沿海，因此近幾年風能的發(fā)展轉移到沿海城市。廣東計劃在未來20年內投資近萬億發(fā)展沿海風力電場。風車葉片、轉子、基座、發(fā)電機、塔筒等是風電設備主要構成，塔筒、基座等大部件金屬需要大量的高功率焊接，厚度超過20mm甚至50mm以上，可適用萬瓦激光焊接，甚至是4萬瓦的激光焊接都有需求。國內目前已經有嘗試3.2萬瓦激光用于風電設備的加工。
海上風力電場
水能主要就是水電站，水泵、渦輪機、電機、葉片修復等是高功率激光焊接常用到的，普遍適用4KW以上激光器，其中水泵激光焊接應用最多最成熟，從小水泵的千瓦級焊接發(fā)展到大型水泵的萬瓦級激光焊接，應用空間廣闊。核電站擁有較多輸送管道、大型儲蓄罐、反應堆內構件，可大量應用高功率激光焊接。由于放射性材料有輻射危險，核電的安全性是最重要的，因此管道和儲蓄罐等金屬壁比較厚，需要較高功率焊接，對應可用10KW以上激光器來實現(xiàn)。
新能源汽車的激光焊接需求
汽車作為走進千家萬戶的大眾消費品，其采用新工藝的程度也一定程度上反映了汽車的品質。汽車的激光應用，包括車身架構件的焊接、汽車內飾的激光加工以及汽車動力電池的焊接等。傳統(tǒng)燃油車的汽車車身激光焊接在國內已經有一定滲透應用，而電動汽車產線上目前采用激光加工仍然較少，未來在車架和汽車內飾的激光加工將會復制燃油車的工藝，逐步增加使用激光。預計2022年國內電動汽車產銷超過300萬輛，未來激光進入電動汽車產線只是時間問題。激光焊接車身普遍采用4KW、6KW以上功率的光束，給高功率自動化激光焊接帶來新的需求。
動力電池的激光加工是目前新能源汽車工藝的重點和難點。激光焊接主要包括：極耳的焊接(包括預焊接)、極帶的點焊接、電芯入殼的預焊、外殼頂蓋密封焊接、注液口密封焊接、電池PACK模組時的連接片焊接，以及模組后的蓋板上的防爆閥焊接。
動力電池是近年激光設備企業(yè)最重視的新增長點之一，事實上也帶來每年超過50億元的中高功率自動化激光專用設備。動力電池的加工一般需用到2KW以上的中功率，特別是電池外殼鋁合金封裝可能還會用到更高功率，需求量會繼續(xù)增加。
船舶制造推動高功率激光焊接
今年多個傳統(tǒng)激光加工大行業(yè)的需求略顯疲軟，但是船舶制造是一大亮點，受國際海運需求增加推動，船舶訂單節(jié)節(jié)上升。我國的造船業(yè)規(guī)模龐大，位居世界首位，船身鋼板的切割和焊接加工需求較大，10mm以上厚板和30mm超厚版均是大型船舶所需。目前在大連、上海、武漢等造船廠均有應用激光焊接，以高功率激光復合焊為主要應用。
8月中旬，第二艘國產大型郵輪H1509在中國船舶集團上海外高橋造船有限公司正式開工建造。外高橋造船打造了國內第一個郵輪專用薄板智能生產車間，引進T-BEAM流水線設備和八臺焊接機器人，創(chuàng)新采用激光切割、激光復合焊等技術。而2年前招商局輪船已經在南通海門建立了大型郵輪的激光加工中心?？梢姡吖β始す夂附拥膽迷谠齑瑯I(yè)將會大有作為，是萬瓦級激光的重要戰(zhàn)場之一。
總 結
今年一般工業(yè)制造需求下行壓力較大，激光設備需求也放緩了，而同期激光器和配套產品的技術繼續(xù)突破，特別是功率再次提升。高功率激光的應用需要繼續(xù)探索，而且要往高端產業(yè)滲透才會保持繼續(xù)增長勢頭。航空航天當然也是高端，但是批量較少，我們考慮高功率焊接市場的開拓，必須是有巨大的批量化、規(guī)模化應用潛力的，我們也要考慮萬瓦級激光器究竟還能用于什么領域。
清潔能源、新能源汽車、造船等對高功率焊接具有很強的需求空間。當然也有其他領域同樣可以開拓，這需要激光企業(yè)和用戶繼續(xù)合作共同探索。
來源：激光制造網(wǎng)