Coherent HighLight FL-ARM系列光纤激光器告诉你，为何电动汽车焊接要讲究技巧，而不仅靠力量

时间： 2024-05-29 来源：Coherent高意激光公众号

代理服务

技术支持

现货查询

批量订货

光纤激光器

在汽车生产中应用光纤激光器已经取得了巨大成功，它们已经被用于众多焊接和切割应用，包括白车身、悬挂部件、动力总成组件等等。这一点也不足为奇。与大多数以前采用的技术（激光和非激光）相比，光纤激光器具有多项优势。

然而，汽车行业仍然是创新的重要源泉。虽然高功率光纤激光器在汽车生产中已经成功应用了一段时间，但为了支持电动化和轻量化，目前最复杂的焊接工艺需要的不仅仅是功率。尽管实际上有很多不同的应用，但大多数应用通常涉及：

非常薄的材料或对热输入敏感的材料
“难”以焊接的材料，如铝、铜和高强钢
异种材料焊接

为了完成这些更具挑战性的任务，激光器必须具备两种主要功能。首先是具备足够的功率来支持必要的生产效率。在处理较厚的部件时，还需要具备高功率才能实现足够的熔深。其次是能够精确控制激光功率在工作表面上的分布方式 – 无论是在空间上还是时间上。

功率和精确控制

COHERENT高意公司开发出了可调环模（ARM）光纤激光器，旨在提供功率和控制精度。为了实现这一目标，ARM 采用了双光束输出 – 它产生一个中心光斑，周围环绕着另一同心激光环。芯环功率可以独立控制，并可脉冲输出。

Coherent HighLight FL-ARM系列光纤激光器的总功率高达10kW。这一功率量级对于以高效的产量的所有应用已经绰绰有余。事实上，大多数高精度、要求最高的产品通常使用的量不到该功率量级的一半。因此，Coherent高意公司ARM激光器能够在必要时将足够的激光功率精确地定向传递到焊接位置。

铜焊接就是其工作原理的一个示例。一些制造商已经转向采用绿光激光器来焊接铜，因为与光纤激光器的红外光相比，绿色激光更容易被铜吸收。但这一过程只能在室温下产生。一旦铜受热，它就能很好地吸收红外光，而一旦有了匙孔，铜吸收红光的能力也会变得更强。

因此，使用 ARM激光器开始焊接铜时，首先只在环光来加热材料，直至其熔化。接下来，高功率中心光束可产生匙孔。然而，在焊接过程中，一些功率会保持在环形光束中，因为这样可以稳定匙孔，这样可减少飞溅，并达到稳定的焊接效果。当光束到达焊缝末端时，环光功率完全关闭，芯部功率平稳下降，以形成干净、均匀的端部。

这种工艺也可在焊接其他要求较高的材料（例如铝和镀锌板）时提供类似的优势。而且，它可以实现对薄材料或热敏感材料的高精度焊接。

功率控制

一些类似于Coherent高意公司ARM的光纤激光器制造商指出，其产品允许100%的总功率在芯环之间随意分配，好像这是一个优势。

但事实并非如此。

因为ARM激光器的全部优势在于，将功率分配在芯和环，从而将输入的热量以一种比单光束产生更好效果的方式传导至相应工件中，这一点就像前面所描述的铜焊接示例一样。否则，为什么不直接使用标准单光束（而且更便宜）的光纤激光器呢?

他们还产生了一个担忧，即Coherent高意公司ARM结构不够“灵活”。

要理解这一说法，您需要知道：

ARM激光器实际上是采用两个或更多个光纤激光器模块构建的，其中每个模块均耦合到芯或环光，以提供各种最大功率比。（在运行过程中，每个模块的功率可以在该最大值的0%到100%之间平稳变化。）

在制造系统时，需要设置馈入芯环的模块数量。因此，使用四个2kW模块构建的8kW ARM激光器可以配置三种不同的最大芯/环功率比。它们分别是6kW/2kW、4W/4kW或2kW/6kW。而且，芯环最大功率随后无法更改，因此被认为“不灵活”。

但是，用于任何特定客户激光器的配置均基于在购买激光器之前就进行的工艺试验。这些情况确定了在量产所需的功率和芯环功率比。而且，提供了一个足够大的工艺窗口，以支持适应生产中的不稳定性（例如，原材料中的批次间变化，装夹误差等）。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由玉鹤甘茗转载自Coherent高意激光公众号，原文标题为:为何电动汽车焊接要讲究技巧，而不仅靠力量 – 巧用光纤激光器，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

使用单模激光器进行医疗器械制造中的焊接

虽然许多现有的医疗器械生产线都在使用脉冲Nd：YAG激光器，但大多数新生产线却已经开始使用多模QCW光纤激光器，它们具有与Nd：YAG激光器相似的光束特性和脉冲参数规格，同时还可以提供光纤技术的拥有成本优势。

2024-11-19 - 技术探讨代理服务技术支持现货查询批量订货

利用X射线成像深入研究激光焊接过程

Coherent应用实验室团队组装了一个焊接装置，其中包括8kW HighLight FL-ARM环模光纤激光器。来自伊尔默瑙工业大学生产技术团队的研究小组构建了一种在焊接过程中自动固定和移动零件的装置，以及聚焦光学系统和辅助气体。

2023-11-17 - 技术探讨代理服务技术支持现货查询批量订货

COHERENT（高意）公司是材料、网络和激光器领域的全球领先企业，是一家垂直整合的制造公司。产品广泛应用于工业、通信、半导体设、生命科学、消费电子、汽车市及仪器仪表市场。公司在1971年成立，总部位于宾夕法尼亚州萨克森堡，在全球拥有研发、制造、销售、服务和分销机构。

二氧化碳激光器二极管激光模块二极管激光器准分子激光器机器视觉激光器光纤激光器离子激光器连续波固体激光器超快激光放大器超快激光振荡器超短脉冲激光器纳秒激光器准分子紫外线系统激光框架软件激光框架配件光束传输组件二极管激光元件特种光纤光纤传感器组件光纤组件全息光栅滤波器激光测量仪器激光能量传感器激光功率传感器激光测距仪光电探测器

代理服务线上商城技术资料

使用飞秒激光器进行医疗器械制造切割的兴趣高涨

对于切割医疗器械所用的全新激光器，现在既可以选择飞秒激光器，也可以选择光纤激光器，甚至还可以混合使用这两种激光器。有了后一种选项，用户可以在这两种激光器之间无缝切换，即使在单个作业中也是如此，因为有些情况下使用光纤激光器进行切割可能比使用飞秒激光器更经济。

2024-05-21 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

高意BIMO-FSC3激光切割头可实现高达30KW的超高功率，产品均经过IP-65认证

Coherent推出BIMO-FSC3激光切割头系列，以应对汽车、白色家电、能源等制造业中超高功率工业光纤激光器使用增多的趋势。该系列包括BIMO-FSC3-Z-HP（高达30kW）、BIMO-FSC3和BIMO-FSC3-L（高达20kW）、BIMO-FSC3-Z（高达12kW）等产品，具有高速切割、高质量、大焦深、智能监控、可现场维修等特点，且均经过IP-65认证，可在恶劣环境中工作。

2024-11-21 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

PowerLine F 10/30 QS Laser Markers with Green Fiber Laser

型号- F 10 QS,F 30 QS D,F 30 QS

2023/10/20 - COHERENT - 数据手册代理服务技术支持现货查询批量订货

CM97-1000-76PM 976 nm MINI-BUTTERFLY LASER DIODE PUMP MODULE WITH FBG AND PM FIBER Optoelectronic Devices

型号- CM97-1000-76PM

2023/4/3 - COHERENT - 数据手册代理服务技术支持现货查询批量订货

高意基于光纤激光器的高性能手动激光焊系统可为要求极其严苛的应用提供更高的精度

Coherent 高意的高性能系列手动焊系统基于拥有专利的闪光灯泵浦 Nd:YAG 激光器，满足了大多数用户对焊接质量和价值的需求。因此它们在医疗器械制造、珠宝制造和维修以及加工车间很受欢迎。

2024-11-19 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

CM97A1064NFBG PULSED 1064 nm NARROW BANDWIDTH FBG HIGH POWER MINI-BUTTERFLY LASER DIODE MODULE Optoelectronic Devices

型号- CM97A1064NFBG

2023/4/3 - COHERENT - 数据手册代理服务技术支持现货查询批量订货

Coherent SMARTWELD + 助力TEAMTECHNIK填补量产焊接空白

当teamtechnik签约开发一个量产焊接系统时，他们寻求Coherent的激光专业知识。通过使用Coherent的SmartWeld + 加工头和1 kW单模光纤激光器，成功完成了所有工艺。这种工具适合热敏材料和异种材料的焊接。此外，它还能处理传统上不适合激光焊接的材料。合作使teamtechnik能够专注于自动化领域，而Coherent持续提供支持以应对材料变化带来的挑战。

2024-07-15 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

HighLight FL-ARM High-Power Adjustable Ring Mode (ARM) Fiber Lasers with Beam Management

型号- FL7500-ARM,FL4000-ARM,FL-ARM,FL8000-ARM,FL-ARM SERIES,FL2000-ARM,FL6000-ARM,FL10000-ARM

2023/6/21 - COHERENT - 数据手册代理服务技术支持现货查询批量订货

精密焊接与切割：Coherent高性价比PowerLine FL系列光纤激光器子系统

工业激光器的领导者Coherent高意近日推出PowerLine FL系列光纤激光器子系统。该新产品系列易于集成与安装、操作简单，是精密焊接与切割的理想选择。PowerLine FL系列现提供200W、400W和600 W的连续输出功率。该系列还有脉冲配置，可提供均值150W、峰值1.5kW以及均值300W、峰值3kW的输出功率。

2024-05-15 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

ARM可调环模光纤激光器具有极其精确和一致的设备间输出特性，可提高汽车生产效率并降低成本

Coherent高意推出的独特的、受专利保护的Coherent高意ARM可调环模光纤激光器设计确保了必要的一致性，使用他们的ARM可调环模光纤激光器，无论是激光器本身还是工厂产线上，都不需要对工艺方案进行微调或补偿，其ARM可调环模光纤激光器无与伦比的输出一致性和后向反射保护功能使汽车制造商和其他大批量原始设备制造商能够正面应对最严峻的焊接挑战。