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據(jù)市場(chǎng)研究公司Optech Consulting此前發(fā)布的一項(xiàng)初步估計(jì)，2022年全球工業(yè)激光系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到220億美元，幾乎與前一年市場(chǎng)規(guī)模(213億美元)持平。其中，這一市場(chǎng)中最關(guān)鍵的工業(yè)激光器市場(chǎng)規(guī)模為53億美元。
Optech Consulting分析稱，這一現(xiàn)狀的背后，折射的是美洲市場(chǎng)的強(qiáng)勁增長(zhǎng)和中國(guó)市場(chǎng)需求的下降。今天，我們就來(lái)分析一下地處南美洲的智利——因其發(fā)達(dá)的制造業(yè)和采礦業(yè)發(fā)展，這一國(guó)家正迎來(lái)對(duì)工業(yè)激光器日益增長(zhǎng)的需求。
激光設(shè)備投資層出不窮
一方面?zhèn)涫芤咔槔_，另一方面深受通貨膨脹(自2022年以來(lái)為12%)和本幣貶值(30%)的沉重打擊，智利面臨著復(fù)雜的不確定環(huán)境。此外，其新憲法文本預(yù)計(jì)2023年11月才會(huì)獲得批準(zhǔn)，而這種不確定性會(huì)導(dǎo)致外國(guó)投資項(xiàng)目閑置。
在這種環(huán)境下，智利的工業(yè)激光市場(chǎng)仍顯現(xiàn)出勃勃生機(jī)，當(dāng)?shù)刂行⌒凸驹谫?gòu)買(mǎi)新激光設(shè)備方面的投資也是相當(dāng)可觀。比如，DTI Dental和Beraudent等小型牙科公司就從德國(guó)激光熔融技術(shù)領(lǐng)域龍頭Concept Laser(現(xiàn)已被GE收購(gòu))那里采購(gòu)了小型的100 W激光粉末床熔融(L-PBF)設(shè)備，用于主要處理鈷鉻(CrCo)金屬的牙齒修復(fù)部件——如牙冠和牙橋。
另外兩個(gè)選擇性激光熔融設(shè)備也已送達(dá)：一臺(tái)雷尼紹的400W激光系統(tǒng)，安裝在西班牙加泰羅尼亞的LEiTAT研究中心；另一臺(tái)則是Concept Laser的MLab 200R激光選區(qū)熔化成形設(shè)備，配置了200W光纖激光驅(qū)動(dòng)單元，安裝在波多黎各天主教大學(xué)(PUC)的機(jī)械和冶金系。
更值得注意的是，致力于重金屬部件再制造的Power Train Technologies(PTT)公司最近也采購(gòu)了一套激光熔覆系統(tǒng)，用于再制造、加工處理專(zhuān)用于礦區(qū)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和卡車(chē)部件。它由一個(gè)4kW連續(xù)波(CW) Laserline紅色二極管激光器和和熔覆頭、GTV粉末供料系統(tǒng)、庫(kù)卡機(jī)器人臂(3 mts跨度)和一個(gè)7米長(zhǎng)的數(shù)控車(chē)床構(gòu)成。該系統(tǒng)的集成是在當(dāng)?shù)赝瓿傻模饕獞?yīng)用將是通過(guò)包覆鉻鐵(Fe-Cr)和鎳(Ni)合金來(lái)回收鑄鋼發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和其他采礦部件，然后進(jìn)行精密加工。他們的粉末供應(yīng)商是來(lái)自瑞典的Hoganas。
PTT董事兼首席執(zhí)行官M(fèi)ariano Schroeder表示：“激光金屬沉積為循環(huán)再生式經(jīng)濟(jì)、減少碳足跡開(kāi)辟了一個(gè)巨大的機(jī)會(huì)空間，特別是在采礦業(yè)。”
智利天主教大學(xué)(PUC)是智利唯一一所培養(yǎng)激光工業(yè)技術(shù)已有近30年之久的大學(xué)，該大學(xué)的激光實(shí)驗(yàn)室還采購(gòu)安裝了三個(gè)新的激光裝置：一個(gè)3kW連續(xù)波光纖激光器，一個(gè)準(zhǔn)連續(xù)波150/1500W光纖激光器(均來(lái)自中國(guó)的創(chuàng)鑫激光/MaxPhotonics)，和一個(gè)納秒脈沖光纖激光器(來(lái)自新加坡Sintec)。該研究小組還努力開(kāi)發(fā)了一個(gè)極性激光粉末床熔融(L-PBF)單元，使用300W連續(xù)波IPG光纖激光器和來(lái)自Sintec的Galvo掃描儀頭。后一種系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一些重要的性能突破點(diǎn)，例如，60μm層厚對(duì)象的處理。然而，經(jīng)它處理后也會(huì)發(fā)生熱管理和層間分離現(xiàn)象。
一些高功率CO2和光纖激光器也已悄然進(jìn)入智利的金屬板材切割市場(chǎng)：成立超過(guò)20年的LEMACO擁有三臺(tái)百超(Bystronic)激光切割機(jī)，DiFierro則擁有3.2 kW的通快CO2激光器裝置。在智利的首都和最大城市——圣地亞哥，至少有10家其他公司擁有內(nèi)部安裝的激光金屬切割機(jī)，這些企業(yè)或者用這些激光設(shè)備對(duì)外提供生產(chǎn)加工類(lèi)服務(wù)，又或用于內(nèi)部自行生產(chǎn)，它們包括Pardo、Oppici、Teknip、MAD、AlphaMetal、DualFix、Sinsay、Metalux、CARE和Lasermet等。近日，在智利國(guó)際礦業(yè)展覽會(huì)(EXPOMIN)上，來(lái)自中國(guó)的邦德激光公司還展示了12kW的光纖激光掃描切割機(jī)，該切割機(jī)能夠在30米長(zhǎng)的工作臺(tái)上流暢切割厚度超過(guò)30毫米的低碳鋼。
在多個(gè)領(lǐng)域市場(chǎng)獲得廣泛應(yīng)用
毫無(wú)疑問(wèn)，這一切都是推動(dòng)再制造業(yè)、醫(yī)療行業(yè)以及激光技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域科研與推廣普及的好消息。
總部位于智利中部城市蘭卡瓜(距圣地亞哥以南100公里)的初創(chuàng)企業(yè)Reborn Electric Motors主要業(yè)務(wù)是生產(chǎn)用于采礦現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)碾妱?dòng)巴士，該公司使用LEMACO的激光切割部件來(lái)制造了一系列用于保護(hù)電路板和磷酸鐵鋰電池的支撐角與外殼部件。其首席執(zhí)行官Felipe Cevallos指出，激光切割可以實(shí)現(xiàn)新金屬部件的快速原型制作和CAD設(shè)計(jì)的精確制造，因而頗具優(yōu)勢(shì)。
到目前為止，他們已經(jīng)為CODELCO生產(chǎn)了近100輛公交車(chē)，CODELCO是世界上最大的銅礦公司之一，致力于減少碳足跡。目前，巴士底盤(pán)是在巴西制造的，但它在智利進(jìn)行了改裝，以配合電動(dòng)馬達(dá)，而LIPB封裝是從中國(guó)進(jìn)口的；車(chē)身在智利設(shè)計(jì)，由巴西的馬可波羅制造。但他們的計(jì)劃是，在智利擴(kuò)大底盤(pán)生產(chǎn)，并從近期開(kāi)始向巴西出口全部客車(chē)產(chǎn)品。
盡管面臨著全球性的挑戰(zhàn)，但激光技術(shù)在智利這樣一個(gè)遙遠(yuǎn)的小國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。盡管其施行極度開(kāi)放的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，預(yù)計(jì)該國(guó)即將到來(lái)的再工業(yè)化進(jìn)程，將會(huì)進(jìn)一步增加激光技術(shù)在智利工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的存在。
另外值得一提的，還有智利的高功率激光切割市場(chǎng)。還有在過(guò)去的二十余年中，智利的高功率激光切割應(yīng)用市場(chǎng)有了相當(dāng)大的增長(zhǎng)。在1999年2月，Industrial Laser Solutions在智利安裝了該國(guó)第一臺(tái)高功率CO2激光器(Rofin Sinar 800W快速軸流激光器)，當(dāng)時(shí)還是辛辛那提公司(Cincinnati)向圣地亞哥金屬加工公司Titan Ltda出售三臺(tái)數(shù)控機(jī)床，智利才迎來(lái)了這一關(guān)鍵進(jìn)展。幾年后，金屬車(chē)間工廠Sinsay在圣地亞哥安裝了一臺(tái)來(lái)自以色列的LMP機(jī)器，然而由于操作問(wèn)題，該裝置從未實(shí)現(xiàn)全面運(yùn)行。不過(guò)那之后，Sinsay于2002年安裝了另一臺(tái)激光切割設(shè)備，彼時(shí)已然是一臺(tái)成熟的Bystronic Bystar 2000設(shè)備。如今，圣地亞哥運(yùn)行的高功率工業(yè)CO2激光切割機(jī)數(shù)量早已呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
其他幾家激光系統(tǒng)公司，如山崎馬扎克(Mazak)和Laser Cutting Inc.，也早已滲透到智利市場(chǎng)。激光切割公司大致于2002年涌入這一市場(chǎng)，將配置了2kW PRC激光器的二手設(shè)備直接出售給LEMACO，當(dāng)時(shí)LEMACO正準(zhǔn)備啟動(dòng)運(yùn)行其激光切割部門(mén)。2007年，LEMACO從Bystronic那里購(gòu)買(mǎi)了新的ByVention 3015激光系統(tǒng)。
其他激光品牌也曾一度垂青于智利市場(chǎng)，特別是來(lái)自歐洲和亞洲的企業(yè)。其中包括CO2 Wegmann Basel 2.2 kW激光器驅(qū)動(dòng)的Limoges激光切割系統(tǒng)，配備了3.4 kW PRC CO2激光器的意大利Prima Lasertech系統(tǒng)，以及2007年從西班牙引入的配置EL. EN 3 kW激光器的Astrida系統(tǒng)。
工業(yè)激光在智利多個(gè)領(lǐng)域市場(chǎng)獲得了廣泛的應(yīng)用：
1)煤炭開(kāi)采業(yè)
智利擁有蓬勃發(fā)展的采礦業(yè)，工業(yè)激光在采礦中的應(yīng)用包括鉆孔和切割、清洗等。值得一提的是，智利的采礦業(yè)近年來(lái)快速發(fā)展，已成為全球最大的銅生產(chǎn)國(guó)。隨著采礦業(yè)的不斷發(fā)展，其采礦應(yīng)用中對(duì)工業(yè)激光的需求也有望攀升。
煤礦機(jī)械設(shè)備本身會(huì)長(zhǎng)期處于潮濕、腐蝕性較強(qiáng)的工作環(huán)境中，因此極易受到腐蝕和磨損的損害。為了解決這一問(wèn)題，激光熔覆技術(shù)開(kāi)始被廣泛應(yīng)用于煤礦機(jī)械的處理與修復(fù)工作中，它能夠有效地修復(fù)磨損機(jī)械設(shè)備，從而提升其使用性能，延長(zhǎng)其使用壽命。
對(duì)于煤礦企業(yè)而言，激光設(shè)備成為了一種重要的工具和環(huán)保的加工方式。煤炭開(kāi)采企業(yè)開(kāi)設(shè)激光熔覆技術(shù)生產(chǎn)線之后，用激光熔覆技術(shù)對(duì)截齒表面、刮板輸送機(jī)溜槽等進(jìn)行處理，能夠幫助這些企業(yè)降本增效。
2)汽車(chē)工業(yè)
推動(dòng)智利工業(yè)激光市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力之一是汽車(chē)工業(yè)。智利擁有龐大的汽車(chē)制造業(yè)，而工業(yè)激光在汽車(chē)生產(chǎn)的各個(gè)階段都有應(yīng)用，包括切割、焊接和雕刻。隨著智利和南美洲汽車(chē)市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng)，該國(guó)汽車(chē)工業(yè)中對(duì)工業(yè)激光的需求也有望增加。
3)電子行業(yè)
工業(yè)激光在電子行業(yè)的應(yīng)用也是智利市場(chǎng)的重要領(lǐng)域之一。智利擁有蓬勃發(fā)展的電子制造業(yè)，而工業(yè)激光能夠應(yīng)用于電子元器件制造以及智能手機(jī)等消費(fèi)電子制造中。隨著全球電子設(shè)備需求持續(xù)上升，也拉動(dòng)了智利電子行業(yè)對(duì)工業(yè)激光的需求增長(zhǎng)。
4)醫(yī)療行業(yè)
醫(yī)療行業(yè)也是智利工業(yè)激光市場(chǎng)的重要市場(chǎng)。激光可廣泛應(yīng)用于外科手術(shù)、皮膚科和牙科等各種醫(yī)療應(yīng)用中。智利擁有完善的醫(yī)療保健系統(tǒng)，隨著人口的不斷增長(zhǎng)和老齡化，對(duì)醫(yī)療服務(wù)和設(shè)備的需求有望上升。這也可能導(dǎo)致醫(yī)療行業(yè)對(duì)工業(yè)激光的需求增加。
智利的激光企業(yè)在市場(chǎng)中發(fā)揮著重要作用，并為國(guó)內(nèi)外客戶提供多樣化的激光產(chǎn)品和服務(wù)。在技術(shù)方面，光纖激光有望成為智利工業(yè)激光市場(chǎng)2023年的主要增長(zhǎng)領(lǐng)域。光纖激光因其高效、可靠和低維護(hù)要求等優(yōu)勢(shì)，非常適合各種工業(yè)應(yīng)用。隨著全球?qū)饫w激光的需求持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)智利市場(chǎng)也將從中分得一杯羹。
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