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電子束焊接 發(fā)展概況和趨勢(shì)!

點(diǎn)擊: 次 更新日期:2023-03-07
電子束焊機(jī)等電子束加工機(jī)械產(chǎn)品屬于生產(chǎn)加工設(shè)備,其市場(chǎng)規(guī)模主要取決于:1)下游現(xiàn)有應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域(如:航空航天、船舶、汽車、通用設(shè)備等下游裝備制造業(yè)及核能產(chǎn)業(yè)、新材料等下游應(yīng)用)或產(chǎn)品領(lǐng)域的規(guī)模及未來(lái)擴(kuò)張趨勢(shì);2)電子束技術(shù)的研 發(fā)升級(jí)迭代;3)電子束技術(shù)未來(lái)下游應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)、拓展。電子束焊接是一種先進(jìn)、成熟的高能束焊接技術(shù),電子束焊接工藝相較于其他焊接工藝,其焊接效果具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),具體對(duì)比如下:
  1、電子束焊接發(fā)展概況和趨勢(shì)

  電子束焊接技術(shù)主要應(yīng)用于質(zhì)量或生產(chǎn)率要求高的產(chǎn)品或行業(yè)領(lǐng)域,電子束焊接是目前最為成熟的高能束流加工方法之一 。約在 1950 年前后,核能工業(yè)的發(fā)展促使人們對(duì)高熔點(diǎn)金屬及稀貴金屬需求的增加。但是,該些材料在焊接時(shí)對(duì)大氣環(huán)境中的氧、氮、氫等氣體有很強(qiáng)的親和力,極易形成化合物,影響接頭性能。而在當(dāng)時(shí),真空技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)水平,真空能提供惰性氣體更“純凈”的保護(hù)條件,可是電弧不能在真空中維持。于是,電子束焊接技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

  電子束焊接與核工業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。由于核輻射的防護(hù),對(duì)核容器質(zhì)量提出了極高的要求,一些大厚度結(jié)構(gòu)采用傳統(tǒng)焊接或激光焊接方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的接頭,核工業(yè)中采用的一些難熔高溫材料,采用傳統(tǒng)焊接或激光焊接方法很難實(shí)現(xiàn)連接,而電子束焊接可以很好地實(shí)現(xiàn)其連接。今后幾十年中,我國(guó)的核能裝備將以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),電子束焊接作為一種先進(jìn)的連接技術(shù),必將在其中發(fā)揮重要作用。

  20 世紀(jì) 60 年代初,電子束焊接逐步應(yīng)用于飛機(jī)制造業(yè)和宇航工業(yè)中貴重金屬的焊接。隨著現(xiàn)代航空和宇航等尖端技術(shù)的應(yīng)用而迅速發(fā)展起來(lái),成功地解決了為現(xiàn)代尖端產(chǎn)品而發(fā)展的各種新型材料的焊接問題。電子束焊接并且在汽車工業(yè)、船舶工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用也日益廣泛。電子束焊接的應(yīng)用前景簡(jiǎn)列如下:

  1)電子束焊接在復(fù)雜零件的大批量生產(chǎn)中將有較大的發(fā)展。例如,在汽車工業(yè)中,采用電子束焊接技術(shù)焊接汽車的齒輪和后橋等,可以提高工作效率、降低成本、提高零件的質(zhì)量。

  2)在航空航天工業(yè)中,電子束焊接技術(shù)將繼續(xù)擴(kuò)大其應(yīng)用,并發(fā)展電子束焊接的在線檢測(cè)技術(shù)等。

  3)由于電子束焊接在厚大件焊接中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),所以在能源、核工業(yè)、船舶行業(yè)、重型機(jī)械制造中大有用武之地。

  4)電子束焊接的焊接設(shè)備將趨向多功能及柔性化,隨著電子束焊接應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮,多功能電子束焊的焊接設(shè)備和集成工藝以及電子束焊機(jī)的柔性化將越來(lái)越重要。

  5)宇航技術(shù)中所用各類火箭、衛(wèi)星、飛船、空間站、太陽(yáng)能電站等的結(jié)構(gòu)件、發(fā)動(dòng)機(jī)以及各種儀器均需用焊接技術(shù)來(lái)完成,電子束焊接將是實(shí)現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)焊接和滿足其需求的強(qiáng)有力技術(shù)。且隨著高端設(shè)備、技術(shù)等國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)的增強(qiáng),及電子束焊接等技術(shù)對(duì)焊材及人工成本的大幅降低優(yōu)勢(shì)逐漸趨于明顯等,國(guó)內(nèi)電子束焊機(jī)等電子束金屬加工設(shè)備行業(yè)發(fā)展將迎來(lái)利好趨勢(shì),給電子束焊機(jī)的發(fā)展增添了新的活力。

  2、行業(yè)基本風(fēng)險(xiǎn)特征

  (1)高端技術(shù)人緊缺風(fēng)險(xiǎn)

  隨著電子束技術(shù)應(yīng)用行業(yè)的加速發(fā)展,產(chǎn)品更新升級(jí)的頻率逐漸加快。從產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)都需要有高端技術(shù)人才支持。與此同時(shí),產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)涉及機(jī)械、自動(dòng)化、高電壓技術(shù)、電子光學(xué)、真空技術(shù)及精密機(jī)械制造等多領(lǐng)域技術(shù),從事相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的人員,不但要具有上述技術(shù)、技能,而且要將這些方面的知識(shí)融會(huì)貫通,需要長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累,行業(yè)高端技術(shù)人才相對(duì)缺乏,將限制行業(yè)的發(fā)展。

  (2)技術(shù)更新迭代風(fēng)險(xiǎn)

  電子束技術(shù)發(fā)展至今已近九十年,應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域也已逾六十余年,雖然目前情況下,電子束技術(shù)與其他新型技術(shù),如激光技術(shù)等,存在差異化競(jìng)爭(zhēng),各自擅長(zhǎng)于不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域或材料特點(diǎn)領(lǐng)域,但隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步情況等多種因素影響,未來(lái)如發(fā)明其他新型技術(shù)可更好的適用于電子束現(xiàn)行加工環(huán)境或特定材料等,將對(duì)行業(yè)產(chǎn)生較大的不利影響,繼而直接影響行業(yè)內(nèi)各企業(yè)的業(yè)績(jī)水平,因而具有不可預(yù)見性。

  (3)受下游產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)影響的風(fēng)險(xiǎn)

  電子束加工機(jī)械產(chǎn)品屬于生產(chǎn)加工設(shè)備,受使用該設(shè)備的下游產(chǎn)業(yè)規(guī)模及趨勢(shì)影響較大。如下游航空航天工業(yè)、核能工業(yè)、船舶工業(yè)、裝備制造業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)等快速發(fā)展擴(kuò)張,將大大帶動(dòng)電子束加工機(jī)械設(shè)備的銷量;反之,如相關(guān)產(chǎn)業(yè)停滯或萎縮,勢(shì)必也會(huì)影響電子束加工機(jī)械設(shè)備的采購(gòu)數(shù)量。

  3、 行業(yè)壁壘

  (1) 資質(zhì)壁壘

  電子束焊機(jī)等金屬加工設(shè)備及配套系統(tǒng)、零組件下游客戶的采購(gòu)方式多為招投標(biāo),對(duì)投標(biāo)人資質(zhì)提出了明確要求,如產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力、生產(chǎn)能力和檢測(cè)能力、歷史業(yè)績(jī)、良好的財(cái)務(wù)狀況和商業(yè)信用、供應(yīng)商資質(zhì)能力核實(shí)證明等。只有符合相關(guān)要求的企業(yè)才具備相應(yīng)的投標(biāo)資質(zhì),新加入企業(yè)很難迅速進(jìn)入行業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)。

  (2) 技術(shù)壁壘

  電子束焊機(jī)等金屬加工設(shè)備及配套系統(tǒng)、零組件的研發(fā)、生產(chǎn)包含了機(jī)械、自動(dòng)化、高電壓技術(shù)、電子光學(xué)、真空技術(shù)及精密機(jī)械制造等多種專業(yè)學(xué)科的機(jī)電一體化的綜合技術(shù),屬于技術(shù)密集型行業(yè)。電子束技術(shù)應(yīng)用只有經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的項(xiàng)目實(shí)踐和自主的技術(shù)研發(fā)才能逐漸掌握,同時(shí)技術(shù)不斷升級(jí)、應(yīng)用領(lǐng)域的不斷摸索拓寬,新進(jìn)入的企業(yè)難以在短時(shí)間內(nèi)完成積累。企業(yè)必須擁有精通集成電路、電子束技術(shù)等方面的人才、相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累以及技術(shù)研發(fā)的持續(xù)創(chuàng)新機(jī)制,才能夠在行業(yè)中立足并建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。由于缺乏技術(shù)沉淀和經(jīng)驗(yàn)積累,新進(jìn)企業(yè)很難在短期內(nèi)取得技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并對(duì)現(xiàn)有競(jìng)爭(zhēng)格局產(chǎn)生沖擊,所以行業(yè)的技術(shù)研發(fā)門檻較高。

  (3) 研發(fā)經(jīng)驗(yàn)壁壘

  由于電子束加工設(shè)備行業(yè)是技術(shù)密集型行業(yè),產(chǎn)品的實(shí)際運(yùn)用效果需要長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn)和驗(yàn)證,穩(wěn)定、可靠的質(zhì)量需要持續(xù)不斷的產(chǎn)品改進(jìn),而產(chǎn)品的改進(jìn),在設(shè)計(jì)過程中沒有成熟理論經(jīng)驗(yàn)和參數(shù)借鑒,研發(fā)經(jīng)驗(yàn)需要長(zhǎng)時(shí)間累積。行業(yè)特點(diǎn)決定了研發(fā)經(jīng)驗(yàn)成為本行業(yè)的進(jìn)入壁壘。

  (4) 品牌壁壘

 

  電子束加工機(jī)械產(chǎn)品要求可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng),產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響客戶對(duì)于產(chǎn)品的滿意程度。客戶在選擇供應(yīng)商時(shí),會(huì)對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)經(jīng)驗(yàn)、成功案例、技術(shù)服務(wù)能力、履約能力等均提出較高要求,品牌效應(yīng)是進(jìn)入客戶招標(biāo)入圍和影響投標(biāo)情況的一個(gè)重要考量因素。良好的品牌及聲譽(yù)是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、履約能力的體現(xiàn),也是客戶選取電子束加工機(jī)械產(chǎn)品供應(yīng)商的重要參考依據(jù)。因此,企業(yè)需要在行業(yè)內(nèi)擁有多年的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)和成果,樹立良好的品牌形象,才能獲得客戶的認(rèn)同。這些特點(diǎn)有利于市場(chǎng)先入者的業(yè)務(wù)持續(xù)發(fā)展,而對(duì)新的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者形成了較高的進(jìn)入壁壘。

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