Mindre men kraftfullare laserkällor, från allt fler tillverkare

Laserkällorna får allt bättre strålkvalitet, och blir samtidigt allt mindre. Idag kan man få ut väldigt mycket effekt även ur väldigt små laserkällor.

Amerikanska laserjätten IPG Photonics har sett en vikande omsättning i Kina, och många aktörer har helt dragit sig ur den kinesiska marknaden. Huvudskälet till detta är ett växande antal inhemska lasertillverkare, som bidrar till att sänka priserna. Graden av industrialisering och certifiering av dessa laserkällor är fortsatt ett problem, men utvecklingen med allt fler kinesiska märken är tydlig.

USA:s strafftullar på kinesiska varor har bidragit till att väletablerade amerikanska lasertillverkare har svårt att sälja sina produkter i Kina. Däremot säljer de, inklusive flera mindre tillverkare, desto bättre på hemmaplan. Det återstår dock att se hur bra dessa mindre, amerikanska tillverkare kommer stå sig när väl tullarna tas bort.

Lasersvetsning blir allt viktigare för e-mobility

E-mobility står, enkelt sammanfattat, för elektrisk framdrivning av fordon. Lasersvetsning blir en allt viktigare process i framställningen av komponenter som batterier, och inte minst hairpins (statorn i elmotorer). Koppar mot koppar, koppar mot aluminium, aluminium mot aluminium, och nickel mot belagt material är exempel på material som svetsas.

E-mobility ställer helt nya krav på lasersvetningsutrustning, i och med att komponenterna måste svetsas med mycket hög precision. En annan utmaning är att inte värma batteriet alltför mycket, så att det fattar eld. Om inte samtliga svetsar är bra kommer man inte kunna få kontakt med alla celler, vilket kan resultera i att bilen stannar.

Svetsning av klassiska powertrain-komponenter som axlar och kugghjul är lika vanligt idag som tidigare, men på de stora lasermässorna är det allt oftare just svetsning av e-mobility-komponenter som lyfts fram. Nya material och materialkombinationer visar på lasersvetsningens potential, och att det är fantasin snarare än teknologin som sätter gränserna.

Uppkopplade laserprocesser ökar i både prestanda och popularitet

Laser är förvisso en mycket stabil och konsekvent process, men genom att göra den uppkopplad kan man förutse problem och därmed undvika svetsningsfel i produktionen.

Permanovas sensorer plockar upp data som gör processen förutsägbar, vilket medför att man ser kvaliteten på inkommande material. Vad gäller taksvetsning på bilar så kan man i vissa fall se hur bilens geometri ser ut. Volkswagen använder denna teknik för att säkra geometrin på hela bilen.

Högre produktkvalitet är en starkt bidragande faktor när företag väljer att investera i laserprocesser med uppkopplad sensorik, som är en del av Industri 4.0. Sjunkande priser på laserkällor, ökad kunskap om möjligheterna med laser, samt allt bättre sensorik, är andra anledningar till att dessa lösningar blir mer och mer populära.

Den tyska bilindustrin har enats en standard för hur den här datan ska presenteras: OPC UA. Det är ett protokoll som fungerar oavsett plattform och operativsystem.

Var är det lönsamt att investera i laserteknik?

Lönerna i Kina har gått upp under lång tid, men har på sistone börjat dra iväg. Nyexaminerade ingenjörer i Shanghai kräver idag löner som motsvarar cirka 45 000 kronor i månaden. Shanghai är inte helt representativt för landet i stort, och vi bör nog ta dessa rykten med en nypa salt, men vi kan konstatera att lönenivåerna närmar sig de svenska. Trenden går mot att det blir allt mindre prisvärt för utländska företag att lasertillverka och laserbehandla produkter i Kina.

Östeuropeiska länder som Polen och Ukraina lär bli än mer intressanta tillverkningsländer framöver, belägna nära Sverige och med låga kostnader. Framför allt är det helt klart rätt att investera i laserteknik här i Sverige. Laserstationerna kräver inte mycket tid av sina operatörer.

Kostnaderna för att investera i lasersvetsning sjunker, och närmar sig TIG/MIG/MAG-nivåer. Produktionskostnaderna ligger fortsatt lågt, och total cost of ownership är ofta bättre med laser än med mer traditionella svetsningsmetoder.

Nya tillämpningsområden, material, tekniska lösningar, med mera, skapar många nya möjligheter för de företag som arbetar med laser. Samt en och annan utmaning, förstås, men potentialen för vad laser kan åstadkomma kommer fortsätta öka – under och bortom 2020. Här på Permanovas inspirationssidor kan du läsa mer om hur vi och våra kunder arbetar med laser, fördelarna med olika lasermetoder, och mycket mer. Om du har några frågor är du välkommen att kontakta mig på bjorn.lekander@permanova.se.