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企業新聞

相干聯合高意,為汽車及電驅系統提供成套焊接解決方案

星之球科技 來源:國際工業激光商情2021-01-11 我要評論(0 )   

2020年12月,Coherent相干公司與II‐VI高意集團正式宣布簽訂供貨協議。兩家公司將攜手為汽車行業的焊接應用,提供更高效的工藝開發和更精簡的生產服務。

2020年12月,Coherent相干公司與II‐VI高意集團正式宣布簽訂供貨協議。兩家公司將攜手為汽車行業的焊接應用,提供更高效的工藝開發和更精簡的生產服務。


據悉,合作項目將涵蓋汽車白車身應用中的高強鋼焊接與電驅系統中的大量的銅焊接。高意集團先進的激光加工頭與相干公司的可調節環形光斑模式(ARM)光纖激光技術相結合,實現功率可調和實時光束對準。在大面積的加工區域中,該焊接解決方案能提供極其高效且質量優異的焊接效果,真正有效提升用戶的生產效率,降低生產成本。


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在整個應用開發過程中,用戶只需單點聯系Coherent相干公司,即可獲得便捷的服務與支持,包括使用焊接子系統的應用開發,該焊接子系統將集成Coherent相干公司的可調節環形光斑模式光纖激光器、II-VI高意集團的RLSK及HIGHmotion2D遠程加工頭。為實現這一符合工業4.0智能制造需求的先進解決方案,Coherent相干公司將提供經過優化和集成的成套方案,并提供優異的服務質量,以確保用戶產線上的高生產率。


“系統集成商只需聯系其中一家公司,就能夠快速同時獲取兩家公司的先進技術,”Coherent相干公司高功率光纖激光器事業部總經理JarnoKangastupa提到,“高意集團的激光加工頭配有先進的光學組件和智能的操作軟件,這確保了客戶能夠充分利用到Coherent相干公司ARM光纖激光器的優異性能,發揮其獨特的控制能力和實時光束整形、功率分配等特性,以進行高精度、大范圍的動態加工,實現一流的遠程激光焊接工藝?!?/p>


II‐VI高意集團激光設備和系統事業部的高級副總裁KarlheinzGulden博士同時補充道:“Coherent相干公司可調節環形光斑模式光纖激光器和II‐VI高意集團遠程激光加工頭都具有獨特的設計,能非常有效地防止后向反射,因此可以非常高質量地完成反射材料的焊接,如銅和鋁,這些目前正被廣泛應用于汽車行業制造的材料。這種組合可以持續輸出高達8kW的激光功率,非常有利于諸多銅和鋁的加工應用?!?/p>


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2018年,相干公司通過大量研究證明,改變聚焦激光光斑在工件上的強度分布,使之明顯區別于傳統的高峰高斯分布,即可實現高速且五飛濺的金屬加工解決方案。其中,這項研究說明如果采用環形分布的光束,同心環繞在一個中心由高斯分布構成的光束是有效的途徑。


相干公司開發出的FL-ARM環形激光合束器和傳輸光纖,使這種不同尋常的光纖激光聚焦光斑配置得以成為現實。該光纖采用傳統圓形纖芯,外覆另一層環形截面的光纖纖芯。


用于汽車車身和其他應用的鍍鋅鋼需實現零間隙搭接焊,這對激光焊接提出了挑戰。與鋼相比,鋅的沸點較低,這意味著鋅會首先蒸發,所產生的氣壓可能會將鋼液吹走。這會造成不一致的焊縫,并且后續還要清理飛濺的材料。


FL-ARM無需在部件之間留出任何間隙即可順利焊接鍍鋅鋼板。經過調整的光束能在中心和環形位置輸出功率,而不會形成傳統的單一激光光斑。焊接主要由環形光斑完成,其中整個焊接工藝又分為兩個步驟。首先,外環前沿會預熱工件,而執行焊接所需的額外能量則由環形光斑的后側部分提供。其次,通過將所提供的激光能量分成兩部分并將其分散到更大面積的區域,即可產生更大的熔池,降低材料中的溫度梯度。


在汽車行業中,一個主要應用是焊接電動汽車中使用的動力電池。在傳統工藝中,由于電池壁很?。ǎ?mm),這種鋁制電池殼體的密封是使用激光傳導焊接實現的,然而,傳統工藝很難達到充分的穿透深度,在形成足夠高焊接強度的同時,保證足夠低的孔隙度,從而防止水分滲入。但是,使用更高的激光功率實現更深穿透(匙孔)的焊接會使殼體變形,并且幾乎總是會導致一定程度的飛濺。


在這種應用中,操作人員可以采用FL-ARM激光器成功執行深熔焊接,從而實現無材料變形的高強度焊接。同樣,其中心和環形部分的光束功率均可配置。

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