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巴西工业激光器市场未来可期

来源:荣格工业资源网

  发布:星之球科技

关键词:巴西激光 激光技术

2018-09-03

 巴西在“金砖四国”(巴西、俄罗斯、印度和中国)中占据中等地位,其国内消费潜力巨大。中国在中低技术强度工业品的出口方面具有国际影响力,而俄罗斯则是中高科技产品的出口国。
 
 
从区域地位来看,巴西是拉丁美洲的经济强国,集中了该地区所有国家国内生产总值(GDP)的55%。因此,几乎所有供应工业激光器和集成激光系统的公司都将其南美总部设在巴西境内。拉丁美洲领先的激光解决方案公司TRUMPF和IPG Photonics都是如此,两家公司都在圣保罗市设立了办事处。
 
市场主体
 
巴西激光设备市场因为联邦政府的错误决策,经历了近十年的停滞,其影响直到今年年初才逐渐消除。据巴西TRUMPF公司的首席执行官John Visetti表示,最困难的时期已经过去了,该公司在2017年1-6月期间的激光系统销售量是2016年同期的两倍。其主要产品是用于汽车和农业商业领域的TruDisk激光切割系统。其客户获得了完全集成的解决方案,实现了众多互联网功能和云存储可能。Visetti表示,针对未来6-12个月的新设备的咨询预示着2018年的业绩将一片繁荣。
 
巴西IPG Photonics公司对他们的状况也表示满意。与TRUMPF相似,IPG Photonics也在圣保罗设立了研发中心和加工车间。 
 
巴西的工业活动集中在东南部和南部地区,因此大部分工业激光系统都在这些地区。以钣金激光切割服务为例(图1),一份2009年的购买指南显示了圣保罗州有37家相关公司,其他州有27家公司。但最新的一次调查显示,巴西南部地区现已有约180个现代高功率激光系统公司。
 
图1 高等研究院的激光实验室专门加工定制的加筋板,如图中的铝合金表皮 
 
提供激光切割服务的公司通常还有其他工艺服务,如机械成型、机械加工、表面处理和涂漆。激光打标和雕刻的情况则不太一样,因为它们加工的是最终状态的产品。目前在圣保罗有大约60个激光打标和雕刻公司。 
 
汽车行业是巴西多个机械改造行业的推动力,即使在长期停滞之后也是如此。在停滞期间,巴西的世界汽车制造数量从2013年的第五位降至2015年的第九位。汽车制造商的库存增加影响了该行业的竞争力,而这也反映在了巴西销售的汽车的质量和安全性上。 
 
激光器主要应用在汽车制造的两个阶段——坯料和冲压件切割以及坯料焊接。此外,高级高强度钢热冲压之前也需要进行激光切割。在巴西,这些钢主要由CSN、Usiminas和ArcelorMittal等公司销售。激光切割用于马氏体钢等硬化材料时,能够产生最小的切口而且速度极快,因此吸引了许多汽车行业的公司。 
 
巴西还有多种远程焊接系统,最出名的是菲亚特工厂使用的3kW IPG激光器的Comau系统。该系统专门用于焊接车门和支柱,部分替代电阻点焊(RSW)。 
 
铝在汽车结构中的使用仍然是一个悬而未决的问题,因为巴西的电费非常昂贵而且其价格在一年中波动很大,而且激光与弧焊、RSW或粘接相比是否能够提高生产力也尚未可知。通过巴西体系内的水电站生产的更便宜的电力,可能会在不久的将来改变这一情况。 
 
巴西市场上的高功率激光器大多由两家大公司提供,但也有小公司提供一些小众应用。在这一背景下销售的激光设备部分原产自亚洲,有时为了减少进口产品的税费或披着巴西外衣。 
 
制造活动
 
巴西市场上有大量从中国进口的产品,包括IV类激光器。除了中国产品,巴西现有的大部分激光器来自美国、德国和日本,小部分来自法国、意大利、捷克共和国和英国。有关IV类激光器的研究在国际供应商之间的分布更加均衡。 
 
目前安装的都是免维护的工业激光器。光腔外部元件拥有稳定的市场,包括高功率光学器件、传感器和致动器、自动化设备以及数字化经济的设备集成。 
 
但是,根据与制造行业主要公司的讨论,行业似乎并没有巨变的倾向。凭借大量多元化的熟练劳动力,巴西有能力实施比德国自主工厂更适合iPhone组装的工厂车间程序。劳动法规的逐步变化为劳动力的集中化使用提供了有利环境,同时回归行业次要活动外包的模式。 
 
在重工业领域,激光已能与厚板的等离子切割匹敌,尤其是在海军工业的投资项目中,虽然目前并没有功率超过10kW以上的设备的有效购买记录。不过,里约热内卢市的海军领域正在开展振兴运动以及重大项目,例如与法国合作开发潜艇工厂。 
 
工业领域正在寻找增材制造解决方案(图2),尤其是在模具维修领域。最近,巴西ROMI公司开发了一个五轴计算机数控(CNC)系统,搭载3D头用于增材制造。同时,一些初创公司和中小型公司正在为特定的小众应用(如植入物、模具、电极和设计等)采购粉末床融合(PBF)或直接能量沉积(DED)技术。
 
 
 
图2 运行中的SENAI(ISI激光器)增材制造设备 
 
我们需要看清拉丁美洲等大城市的技术需求。根据快速公交(RTR)城市交通指标,巴西首都的个体交通效率明显饱和,眼下的模式是无法可持续发展的。现代高效的无污染共享交通方式是圣保罗和里约热内卢等城市唯一可行的选择。因此,一系列技术变革可能为光学制造业带来机遇,包括电池和先进的嵌入式传感器等产品。 
 
巴西抵制有关激光器使用的现代立法,包括新能源的认证和批准以及与操作人员健康相关的法规。巴西现行的NR-12机械和工作设备安全标准未包含激光器的基本安全信息。因此,目前所使用的通常是美国标准,并且使用前未经适当培训。激光技术的培训和资格认证的范围很广。半数以上的III级和IV级激光器维修人员未经培训或培训不足,亟需紧急更新。预防激光器事故极为重要,因为通过社交网络传达的社会舆论会急于做出判断,就像核电站事故一样。