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據(jù)市場研究公司Optech Consulting此前發(fā)布的一項初步估計，2022年全球工業(yè)激光系統(tǒng)市場規(guī)模達到220億美元，幾乎與前一年市場規(guī)模(213億美元)持平。其中，這一市場中最關鍵的工業(yè)激光器市場規(guī)模為53億美元。
Optech Consulting分析稱，這一現(xiàn)狀的背后，折射的是美洲市場的強勁增長和中國市場需求的下降。今天，我們就來分析一下地處南美洲的智利——因其發(fā)達的制造業(yè)和采礦業(yè)發(fā)展，這一國家正迎來對工業(yè)激光器日益增長的需求。
激光設備投資層出不窮
一方面?zhèn)涫芤咔槔_，另一方面深受通貨膨脹(自2022年以來為12%)和本幣貶值(30%)的沉重打擊，智利面臨著復雜的不確定環(huán)境。此外，其新憲法文本預計2023年11月才會獲得批準，而這種不確定性會導致外國投資項目閑置。
在這種環(huán)境下，智利的工業(yè)激光市場仍顯現(xiàn)出勃勃生機，當?shù)刂行⌒凸驹谫徺I新激光設備方面的投資也是相當可觀。比如，DTI Dental和Beraudent等小型牙科公司就從德國激光熔融技術領域龍頭Concept Laser(現(xiàn)已被GE收購)那里采購了小型的100 W激光粉末床熔融(L-PBF)設備，用于主要處理鈷鉻(CrCo)金屬的牙齒修復部件——如牙冠和牙橋。
另外兩個選擇性激光熔融設備也已送達：一臺雷尼紹的400W激光系統(tǒng)，安裝在西班牙加泰羅尼亞的LEiTAT研究中心；另一臺則是Concept Laser的MLab 200R激光選區(qū)熔化成形設備，配置了200W光纖激光驅動單元，安裝在波多黎各天主教大學(PUC)的機械和冶金系。
更值得注意的是，致力于重金屬部件再制造的Power Train Technologies(PTT)公司最近也采購了一套激光熔覆系統(tǒng)，用于再制造、加工處理專用于礦區(qū)的柴油發(fā)動機和卡車部件。它由一個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)、庫卡機器人臂(3 mts跨度)和一個7米長的數(shù)控車床構成。該系統(tǒng)的集成是在當?shù)赝瓿傻?，主要應用將是通過包覆鉻鐵(Fe-Cr)和鎳(Ni)合金來回收鑄鋼發(fā)動機缸體和其他采礦部件，然后進行精密加工。他們的粉末供應商是來自瑞典的Hoganas。
PTT董事兼首席執(zhí)行官Mariano Schroeder表示：“激光金屬沉積為循環(huán)再生式經(jīng)濟、減少碳足跡開辟了一個巨大的機會空間，特別是在采礦業(yè)。”
智利天主教大學(PUC)是智利唯一一所培養(yǎng)激光工業(yè)技術已有近30年之久的大學，該大學的激光實驗室還采購安裝了三個新的激光裝置：一個3kW連續(xù)波光纖激光器，一個準連續(xù)波150/1500W光纖激光器(均來自中國的創(chuàng)鑫激光/MaxPhotonics)，和一個納秒脈沖光纖激光器(來自新加坡Sintec)。該研究小組還努力開發(fā)了一個極性激光粉末床熔融(L-PBF)單元，使用300W連續(xù)波IPG光纖激光器和來自Sintec的Galvo掃描儀頭。后一種系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了一些重要的性能突破點，例如，60μm層厚對象的處理。然而，經(jīng)它處理后也會發(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入智利的金屬板材切割市場：成立超過20年的LEMACO擁有三臺百超(Bystronic)激光切割機，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家其他公司擁有內部安裝的激光金屬切割機，這些企業(yè)或者用這些激光設備對外提供生產(chǎn)加工類服務，又或用于內部自行生產(chǎn)，它們包括Pardo、Oppici、Teknip、MAD、AlphaMetal、DualFix、Sinsay、Metalux、CARE和Lasermet等。近日，在智利國際礦業(yè)展覽會(EXPOMIN)上，來自中國的邦德激光公司還展示了12kW的光纖激光掃描切割機，該切割機能夠在30米長的工作臺上流暢切割厚度超過30毫米的低碳鋼。
在多個領域市場獲得廣泛應用
毫無疑問，這一切都是推動再制造業(yè)、醫(yī)療行業(yè)以及激光技術應用領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)務是生產(chǎn)用于采礦現(xiàn)場運輸?shù)碾妱影褪?，該公司使用LEMACO的激光切割部件來制造了一系列用于保護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，激光切割可以實現(xiàn)新金屬部件的快速原型制作和CAD設計的精確制造，因而頗具優(yōu)勢。
到目前為止，他們已經(jīng)為CODELCO生產(chǎn)了近100輛公交車，CODELCO是世界上最大的銅礦公司之一，致力于減少碳足跡。目前，巴士底盤是在巴西制造的，但它在智利進行了改裝，以配合電動馬達，而LIPB封裝是從中國進口的；車身在智利設計，由巴西的馬可波羅制造。但他們的計劃是，在智利擴大底盤生產(chǎn)，并從近期開始向巴西出口全部客車產(chǎn)品。
盡管面臨著全球性的挑戰(zhàn)，但激光技術在智利這樣一個遙遠的小國得到了廣泛的應用。盡管其施行極度開放的市場經(jīng)濟，預計該國即將到來的再工業(yè)化進程，將會進一步增加激光技術在智利工業(yè)界和學術界的存在。
另外值得一提的，還有智利的高功率激光切割市場。還有在過去的二十余年中，智利的高功率激光切割應用市場有了相當大的增長。在1999年2月，Industrial Laser Solutions在智利安裝了該國第一臺高功率CO2激光器(Rofin Sinar 800W快速軸流激光器)，當時還是辛辛那提公司(Cincinnati)向圣地亞哥金屬加工公司Titan Ltda出售三臺數(shù)控機床，智利才迎來了這一關鍵進展。幾年后，金屬車間工廠Sinsay在圣地亞哥安裝了一臺來自以色列的LMP機器，然而由于操作問題，該裝置從未實現(xiàn)全面運行。不過那之后，Sinsay于2002年安裝了另一臺激光切割設備，彼時已然是一臺成熟的Bystronic Bystar 2000設備。如今，圣地亞哥運行的高功率工業(yè)CO2激光切割機數(shù)量早已呈指數(shù)級增長。
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。激光切割公司大致于2002年涌入這一市場，將配置了2kW PRC激光器的二手設備直接出售給LEMACO，當時LEMACO正準備啟動運行其激光切割部門。2007年，LEMACO從Bystronic那里購買了新的ByVention 3015激光系統(tǒng)。
其他激光品牌也曾一度垂青于智利市場，特別是來自歐洲和亞洲的企業(yè)。其中包括CO2 Wegmann Basel 2.2 kW激光器驅動的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)激光在智利多個領域市場獲得了廣泛的應用：
1)煤炭開采業(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)近年來快速發(fā)展，已成為全球最大的銅生產(chǎn)國。隨著采礦業(yè)的不斷發(fā)展，其采礦應用中對工業(yè)激光的需求也有望攀升。
煤礦機械設備本身會長期處于潮濕、腐蝕性較強的工作環(huán)境中，因此極易受到腐蝕和磨損的損害。為了解決這一問題，激光熔覆技術開始被廣泛應用于煤礦機械的處理與修復工作中，它能夠有效地修復磨損機械設備，從而提升其使用性能，延長其使用壽命。
對于煤礦企業(yè)而言，激光設備成為了一種重要的工具和環(huán)保的加工方式。煤炭開采企業(yè)開設激光熔覆技術生產(chǎn)線之后，用激光熔覆技術對截齒表面、刮板輸送機溜槽等進行處理，能夠幫助這些企業(yè)降本增效。
2)汽車工業(yè)
推動智利工業(yè)激光市場的主要驅動力之一是汽車工業(yè)。智利擁有龐大的汽車制造業(yè)，而工業(yè)激光在汽車生產(chǎn)的各個階段都有應用，包括切割、焊接和雕刻。隨著智利和南美洲汽車市場需求的持續(xù)增長，該國汽車工業(yè)中對工業(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)的應用也是智利市場的重要領域之一。智利擁有蓬勃發(fā)展的電子制造業(yè)，而工業(yè)激光能夠應用于電子元器件制造以及智能手機等消費電子制造中。隨著全球電子設備需求持續(xù)上升，也拉動了智利電子行業(yè)對工業(yè)激光的需求增長。
4)醫(yī)療行業(yè)
醫(yī)療行業(yè)也是智利工業(yè)激光市場的重要市場。激光可廣泛應用于外科手術、皮膚科和牙科等各種醫(yī)療應用中。智利擁有完善的醫(yī)療保健系統(tǒng)，隨著人口的不斷增長和老齡化，對醫(yī)療服務和設備的需求有望上升。這也可能導致醫(yī)療行業(yè)對工業(yè)激光的需求增加。
智利的激光企業(yè)在市場中發(fā)揮著重要作用，并為國內外客戶提供多樣化的激光產(chǎn)品和服務。在技術方面，光纖激光有望成為智利工業(yè)激光市場2023年的主要增長領域。光纖激光因其高效、可靠和低維護要求等優(yōu)勢，非常適合各種工業(yè)應用。隨著全球對光纖激光的需求持續(xù)增長，預計智利市場也將從中分得一杯羹。
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