隨著新電池技術(shù)的發(fā)展和更高的容量，對(duì)連接技術(shù)的需求正在增加。電動(dòng)汽車行業(yè)尤其推動(dòng)了這一趨勢(shì)，汽車行業(yè)及其供應(yīng)商正在尋求強(qiáng)大而高效的焊接工藝，以大批量生產(chǎn)電動(dòng)車動(dòng)力電池和動(dòng)力電池和蓄電產(chǎn)品中廣泛需要的銅和鋁接頭。
光纖激光焊接于近幾年取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步，助力汽車輕量化及電池制造。光纖激光焊接繼續(xù)擴(kuò)展其材料和應(yīng)用范圍。激光技術(shù)和光束傳輸組件的創(chuàng)新克服了傳統(tǒng)上激光焊接的挑戰(zhàn)性應(yīng)用，例如焊接銅、異種材料、薄金屬箔或不良裝配部件。
光纖激光器具有越來(lái)越多的光束特性、波長(zhǎng)、激光功率和脈沖持續(xù)時(shí)間。光纖激光通過(guò)改善與高反射率材料的耦合、改善熔池的凝固行為、消除缺陷、改善穿透深度控制的同時(shí)還補(bǔ)償不良的零件裝配，伴隨著先進(jìn)的擺動(dòng)焊接技術(shù)已經(jīng)顯示出減輕這些顧慮的希望。
光纖激光器擁有最佳的光束質(zhì)量、最高的亮度、最高的輸出功率以及最高的電光轉(zhuǎn)換效率，這些因素使光纖激光在加工中的效率和成本上比其他激光要優(yōu)秀很多。傳統(tǒng)的激光焊接技術(shù)，例如連續(xù)波CO2焊接激光器在精度和焊接中希望避免的高熱輸入方面受到限制。另一方面，傳統(tǒng)脈沖Nd：YAG的限制是最大焊接速度、可實(shí)現(xiàn)的最小光斑尺寸以及能獲得的電光能量轉(zhuǎn)換效率。與傳統(tǒng)CO2、YAG等激光焊接工藝相比，光纖激光焊接工藝具有明顯的優(yōu)勢(shì)。這主要得益于金屬材料對(duì)波長(zhǎng)為1070 nm光纖激光的反射系數(shù)更低。高功率光纖激光器在焊接鋁、銅等高反射系數(shù)金屬材料時(shí)的優(yōu)勢(shì)尤其明顯。越來(lái)越多的應(yīng)用要求更高的精度控制、更低的熱輸入和更低的電能消耗。連續(xù)波光纖激光焊接是一種提供這些功能的技術(shù)。因此，光纖激光焊接越來(lái)越受到以汽車行業(yè)及其供應(yīng)商為代表的行業(yè)的追捧。
2017年中國(guó)激光焊接加工設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)60億元，比前一年增長(zhǎng)了35%，呈現(xiàn)加快增長(zhǎng)的趨勢(shì)。目前激光加工也就幾類，表面加工包括打碼標(biāo)記和修復(fù)、強(qiáng)化，另外就是切割和焊接。相比于250億的切割市場(chǎng)，目前焊接的規(guī)模仍然未上來(lái)，具體原因是因?yàn)榧す夂附拥墓に嚫訌?fù)雜，定制化加工案例更多。無(wú)論是穿透焊、深熔焊、拼焊還是搭接焊，都需要考慮是同種還是異種材料，其次要根據(jù)材料考慮采用什么激光器，以及功率，最后還要配備高度自動(dòng)化的操作系統(tǒng)、定位精準(zhǔn)的夾具、機(jī)器視覺(jué)等組合成一套高性能的激光焊接方案。另外還要與弧焊、點(diǎn)焊對(duì)比考慮成本。這些都是以前激光焊接市場(chǎng)做不大的重要原因。而這兩年定制化的激光焊接方案開發(fā)越來(lái)越成熟，只等市場(chǎng)應(yīng)用的熱點(diǎn)爆發(fā)了。
眾所周知，光纖激光焊接金屬需求的功率是比較高的，而高輸出功率意味著激光器和激光焊接頭會(huì)保持一個(gè)比較高的溫度，為了避免激光器以及焊接頭溫度過(guò)高，因此冷水機(jī)是必須配備的，并且對(duì)溫控要求非常高。
在2014年以前國(guó)內(nèi)從事激光冷水機(jī)的主要企業(yè)大約10家，如今粗略計(jì)算可能超過(guò)30家，這也是跟隨激光設(shè)備企業(yè)數(shù)量增加而發(fā)展的結(jié)果。在華南地區(qū)規(guī)模最大和技術(shù)能力較強(qiáng)的可數(shù)廣州特域機(jī)電有限公司，針對(duì)國(guó)內(nèi)光纖激光焊接快速發(fā)展，特域推出了一款雙溫冷水機(jī)，，具備雙循環(huán)制冷系統(tǒng)，采用兩個(gè)獨(dú)立的雙溫控設(shè)計(jì)，支持modbus通訊協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)激光系統(tǒng)與冷水機(jī)進(jìn)行通信，監(jiān)控冷水機(jī)工作狀態(tài)及修改冷水機(jī)參數(shù)。 當(dāng)冷水機(jī)工作環(huán)境及工作要求改變時(shí)，用戶可以通過(guò)控制程序修改冷水機(jī)參數(shù)，以適應(yīng)工作環(huán)境及要求。
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