如今激光制造技術(shù)快速進(jìn)入到各行各業(yè)的生產(chǎn)線上，以激光打標(biāo)、雕刻、切割與焊接為主要應(yīng)用工藝，另外激光修復(fù)、激光清洗在特定的場(chǎng)景也有少量應(yīng)用。一直以來，激光焊接被認(rèn)為具有很大的市場(chǎng)潛力，但礙于激光功率不足、工件夾具、自動(dòng)化控制研發(fā)門檻較高等原因，市場(chǎng)應(yīng)用沒有得到很好的發(fā)展。
以往激光焊接大多使用較為傳統(tǒng)的YAG激光器、CO2激光器，設(shè)備多以小功率激光的模具焊機(jī)、廣告焊機(jī)、首飾點(diǎn)焊機(jī)、焊字機(jī)、五金焊機(jī)等為主，這種屬于低端的傳統(tǒng)激光焊接單機(jī)設(shè)備，技術(shù)門檻也不高。這種小功率焊接機(jī)只能針對(duì)模具、眼鏡、首飾、廣告字等特定行業(yè)做簡(jiǎn)單的焊接，應(yīng)用范圍較窄，因此一直到2013年我國(guó)激光焊接市場(chǎng)規(guī)模不到20億元。
激光焊接發(fā)展方向
激光焊接要拓展應(yīng)用必須要激光器技術(shù)、功率上有突破。YAG激光器一般是200瓦、500瓦，上千瓦的很少，功率限制明顯。而CO2激光器雖然功率可達(dá)到，但其波長(zhǎng)10.64μm，光斑較大，不容易實(shí)現(xiàn)精密焊接，并且CO2光束傳輸限制難以實(shí)現(xiàn)三維、靈活焊接，運(yùn)動(dòng)控制是個(gè)較大的挑戰(zhàn)。
這時(shí)，半導(dǎo)體激光器出現(xiàn)了，它有直接輸出與光纖耦合輸出兩種模式。半導(dǎo)體激光器可很好適用于錫焊、塑料焊接以及金屬焊接等領(lǐng)域，功率早就達(dá)到了6KW以上，在汽車、航空航天領(lǐng)域激光釬焊也有應(yīng)用。但由于半導(dǎo)體激光器價(jià)格一直比較高所以選擇的人少。光纖激光器光斑比較細(xì)小，切割很適合，但不適宜焊接，人們很聰明地在光束輸出后采用光學(xué)控制讓光纖激光也能用于焊接，這就是wobble晃動(dòng)輸出頭的方法。依靠光纖激光器使用成熟、市場(chǎng)認(rèn)可度高、產(chǎn)業(yè)配套完善，光纖激光焊接很快發(fā)展起來了，精密焊接效果很好。如今激光器功率萬(wàn)瓦級(jí)已經(jīng)成熟，高功率激光焊接已經(jīng)突破了原來傳統(tǒng)的焊接設(shè)備限制，目前在軌道機(jī)車、馬達(dá)電機(jī)、電池制造、飛機(jī)制造、車身制造、航天零部件等高端領(lǐng)域均已有應(yīng)用。
在解決了激光器與功率問題后，激光焊接要取得大發(fā)展就必須在焊接控制系統(tǒng)上突破。近兩年手持激光焊取得了不錯(cuò)的出貨量，因?yàn)橐惶准す夂冈O(shè)備價(jià)格大幅下降，只需要六七萬(wàn)元，而一套傳統(tǒng)的小功率氬弧焊便宜的三五千元，貴的也要上萬(wàn)元。而且激光焊速度快、焊面效果好、密封性佳，成為了很多從事五金加工的選擇。但手持激光焊終究還是依靠人工的，并沒有自動(dòng)化。以前傳統(tǒng)的激光焊機(jī)單臺(tái)設(shè)備，都是人工放工件，焊完了再取出，效率非常低。未來，除了個(gè)別一些特大零部件，附加值高的結(jié)構(gòu)件需要定制焊接，如軌道機(jī)車與航天零部件，其他大部分成批量生產(chǎn)的行業(yè)需要的是自動(dòng)化激光焊接產(chǎn)線，比如電池、通信器件、手表、消費(fèi)電子產(chǎn)品部件等。激光焊只是其中一個(gè)加工間，另外需要配備上下料、傳送系統(tǒng)，以及高速高精度的焊接控制，對(duì)工件夾具設(shè)計(jì)的要求非常高。假如這個(gè)方面能突破，將會(huì)為激光焊接打開許多應(yīng)用空間。
動(dòng)力電池推動(dòng)激光焊接發(fā)展
2015年起我國(guó)政府大力推動(dòng)新能源汽車的發(fā)展，主要以電動(dòng)汽車為主，一方面減少石油使用帶來的汽車尾氣污染，同時(shí)可以推動(dòng)汽車更新?lián)Q代，促進(jìn)消費(fèi)經(jīng)濟(jì)。過去五六年新能源汽車銷量增長(zhǎng)很明顯，許多汽車制造商也加入這一行列推出電動(dòng)汽車。國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)是讓新能源汽車占到年銷量的近三分一。那么電動(dòng)汽車最核心的技術(shù)當(dāng)然是電池，動(dòng)力電池的大量需求帶動(dòng)了比亞迪、寧德時(shí)代、國(guó)軒、贛鋒鋰業(yè)、億緯鋰能等企業(yè)的崛起。
動(dòng)力電池為激光加工帶來大量需求，其制造過程需要用到如極耳激光切割，更多用到的是激光焊接，連接片、電芯、銅材料，以及鋁合金、電池封裝等，都是激光焊接。動(dòng)力電池的激光設(shè)備是高度自動(dòng)化的產(chǎn)線式的工作站，具有一定的門檻，目前只有大族新能源、海目星、聯(lián)贏、華工激光、逸飛、光大等少數(shù)幾家企業(yè)介入。動(dòng)力電池給激光焊接需求帶來新的突破，在2020年帶動(dòng)了超過25億的焊接設(shè)備需求。
焊接專用穩(wěn)定冷水機(jī)

動(dòng)力電池只是打開激光焊接應(yīng)用的一個(gè)領(lǐng)域，未來我們預(yù)測(cè)會(huì)有更多產(chǎn)業(yè)工藝使用激光焊接，并且工藝成熟后形成批量化。激光焊接常常要求焊接質(zhì)量的可靠件和穩(wěn)定性，而需要穩(wěn)定可靠的熱量控制，給激光器配備較好的 冷水機(jī) 。
廣州特域機(jī)電有限公司是一家專業(yè)從事生產(chǎn)的 激光冷水機(jī)廠家 ，為國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)提供用于切割、焊接、打標(biāo)、精密加工等應(yīng)用的冷水機(jī)。針對(duì)焊接應(yīng)用，特域可提供從200瓦至萬(wàn)瓦激光器應(yīng)用的冷水機(jī)，適用于YAG、CO2、光纖、半導(dǎo)體等多種類型激光器。產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)雙溫雙控、穩(wěn)定性較好，助力激光焊接效果實(shí)時(shí)監(jiān)控。未來激光焊接應(yīng)用越來越廣，將為特域冷水機(jī)帶來良好的機(jī)遇。
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