据Technavio称,全球机器人激光切割市场规模预计在 2024-2028 年间将增长 1.29 亿美元。预测期内的市场复合年增长率约为 14.76%。
物联网和工业 4.0 技术的融合是全球机器人激光切割市场的一个重要趋势。这些创新实现了无缝连接、数据交换和智能决策,从而提高了系统效率、灵活性和性能。机器人激光切割设备中的智能传感器和监控设备收集有关温度、振动和能耗的实时数据。预测性维护算法使用这些数据来预测和解决潜在问题,减少停机时间并增加系统正常运行时间。物联网使能系统可以链接到更大的制造网络,以促进生产的动态调度、自适应流程优化和实时决策。数据分析和人工智能从性能数据和生产指标中获得具体操作方案,进一步优化切割参数并提高工艺效率和产品质量。物联网、工业 4.0 和机器人激光切割技术的融合正在推动全球机器人激光切割市场的增长,有望开启智能互联制造的新时代。
当前,机器人激光切割市场在包括制造和能源等在内的各个行业都经历了显著增长。机器人激光系统通过为铝材、复合材料和其他轻质材料提供精密切割应用,很大程度上革新了金属制造工艺。此外,机器人激光切割技术还在能源行业取得了长足进步,提高了燃油效率并减少了排放。机器人激光切割市场的部分重要趋势包括为半导体、内窥镜和汽车零部件(如车身面板、车门模块、引擎盖和油箱等)钻孔。航空航天和国防领域也采用这种尖端技术来制造复杂的精密零件。同时,全球相关的创新中心和研究机构持续通过使用红外激光束、振镜、喷嘴和先进的光学器件来突破这项尖端技术的界限,并将人工智能 (AI) 和机器学习等技术融入机器人激光系统。
机器人激光切割市场为各行各业提供了极大的灵活性,但多轴激光切割机仍然面临来自精度方面的挑战。五轴切割机床的前三个轴是线性轴,后两个轴是旋转轴。这种设计减少了 Z方向的位置误差,提高了精度。相比之下,六轴机械臂采用铰接式设计,第一个轴的偏差会累积,由此影响机器人末端执行器 (EOAT) 的精度。随着控制模块和软件领域的进展,EOAT 的历史误差已经从+-5mm降至+-0.05mm。然而,这一精度范围还是未能达到五轴激光切割机的最小精度误差值 +-0.01mm。尽管控制技术有望在预测期内帮助解决这一问题,但这仍然是全球机器人激光切割市场面临的一个重大挑战。
由于各行各业对自动化的需求不断增加,机器人激光切割市场正在经历飞速增长。汽车和航空航天等领域的精密切割应用正在推动这一趋势。改进的激光技术,如 YAG激光切割机和高功率激光器,能够以微米级精度加工各类金属和非金属材料。YAG激光切割机和 CO2激光器是金属加工操作的热门选择,可用于生产汽车零部件、车身面板、车门模块、引擎盖和油箱。在非金属领域,激光切割用于在内窥镜设备和消费电子产品的各种材料上钻孔。机器人技术、人工智能 (AI) 和机器学习是现代激光切割系统的重要组成部分。工业机器人、机器人控制器、机械臂和材料定位器能够确保结构坚固和操作精度。这些系统具有许多优势,包括提高生产率、降低劳动力成本和提高产品质量。机器人激光切割能够切割各种材料,包括金属、塑料和复合材料,是现代制造工艺不可或缺的技术。另外,机器人激光切割系统的应用范围逐步扩展到铣削、水射流切割、等离子切割和加工铝和复合材料等轻质材料行业,并且半导体和消费电子产品也利用激光切割来加工各类复杂的零部件。