1975年,福特汽车公司做了一个大胆的举动:使用大功率CO2激光器将冲压件焊接在一起,形成一个全新的“1976都灵”底盘。由于臭名昭著的石油禁运导致美国汽车行业受损,这辆车被注销,激光焊接的大规模制造被迫推迟。回到1985年,当宝马公司使用5 kw的CO2激光器焊接新的三系车顶,也许是世界上第一个车身焊接应用。又一个十年,奥迪使用固体激光器焊接全新的A3系列的车顶。同样,在1996年,宝马使用CO2激光焊接机器人焊接新的5系的车顶。又过了十年,汽车行业将激光器作为一种可行的焊接工具和组装设备:沃尔沃用固态激光机器人焊接V70的镀锌的车顶板;通用汽车用激光焊接定制2002版别克车身体侧板;克莱斯勒安装第一个北美远程激光焊接系统,用作吉普自由的后门点焊。在过去的10年里,标致/雪铁龙用6千瓦碟片式激光器焊接标致3008和5008的门和C柱,梅赛德斯用碟片式激光器焊E系的车门和侧壁;克莱斯勒使用半导体激光器焊接300C的车门与侧壁。光纤激光器也出现在汽车装配底盘,如2014巡洋舰的铝合金底盘,而大众使用光纤激光器seam stepper焊接高尔夫的车身。
全新的平台被引进后,几乎所有的、数以百计的汽车激光应用都出现了,大众的新平台允许部件标准化引进29家工厂,丰田也有标准化平台,丰田的激光螺旋焊接第一次使用在2013雷克萨斯IS上,可以在不到一秒内密封焊接三个不同的位置。这两个汽车巨头争夺第一,再次证明激光焊接是传统焊接方式的替代品。对激光焊接技术来说,十年发展对汽车制造业是一个正确的时机,不同材料的焊接技术,也有所不同,而2微米光纤激光器的出现也是激光焊接技术发展的契机。
广泛应用于工业的基于碳氢化合物的材料,结构完全不同于金属,根据基本的羟基伸缩振动,液态水的吸收带宽在1950nm左右,2µm光能够明显促进水吸收,当碳氢分子键的受2μm光激发时,构成聚合物长链的大分子段可以通过延伸摆动、弯曲或旋转形成振荡,这些2μm波段的波长接近基本碳氢键创建电子振动的激励的收缩吸收波长1.7μm。水和碳氢分子出现在我们所遇见的每一个物品中,且一定会出现在许多我们要利用激光加工的材料中,并有研究结果表明几乎所有的未填充的聚合物的吸收明显比在1μm波段的要明显。通过对激光光束在时间和空间上加以控制,几乎所有的光可透性热塑性聚合物熔化都是可控的。这项新技术消除了通过传输激光焊接技术(TTLW)的主要局限性,也不需要在使用TTLW技术加入聚合物时使用特定的红外吸收。
中电科天之星提供130W有效平均功率的2μm光纤激光器,它拥有输出稳定、低能耗高效率、结构紧凑、可靠性高这些特点,使工业化的激光加工触手可及。无论是汽车制造业还是其他行业,天星激光看好2微米光纤激光器在激光焊接的前景,并坚信市场是检验产品的唯一标准,从产品到服务始终秉承“精益求精、追求极致”的理念,在2μm的应用上联合国内外的先进技术,开展一系列合作,不遗余力探求2μm激光更广阔的空间,不断谋求激光技术新发展。
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