改善汽车焊接，高意可调环模 (ARM) 先进光纤激光器让汽车制造商处于主导地位

时间： 2024-10-31 来源：COHERENT官网

代理服务

技术支持

现货查询

批量订货

我们大多数人考虑汽车座椅时，通常关注的是舒适性和颜色选择，或者可能是内置加热或按摩等选装功能。但对于设计和制造汽车座椅的工程师来说，还有很多其他因素需要考虑。

首先，当然是安全。司机和乘客实际上是通过安全带束缚在他们的座椅上。在发生碰撞时，座椅结构的机械强度是保护车辆乘员避免受伤的第一道防线。

但另一方面则是重量。因为结构越坚固，其重量通常也就越重。汽车制造商在减轻汽车重量方面承受着巨大的压力。减轻汽车重量可以提高汽油动力车的燃油效率，减少排放，并增加电动汽车的续航里程。在汽车行业，减轻重量非常重要，甚至有一个特定术语来描述这个过程，即“轻量化”。

通过使用高强度钢来减轻负荷

如何让汽车座椅既坚固又轻便？关键是使用本质上更坚固的材料，如钢、钛和镁合金，以便在不牺牲机械强度的情况下，各个组件可以更薄、更轻。并可以使用塑料、复合材料或其他真正轻质的材料制造对座椅强度或刚度没有显著影响的零件。

汽车座椅设计的一项最新发展是使用高强度低合金钢 (HSLA) 和高级高强度钢 (AHSS)。这些材料比其他钢具有更高的强度重量比，因此它们在实现轻量化目标方面非常有用。汽车制造商已经在汽车框架中使用这些材料有一段时间了，现在他们正在致力于将这些材料用于座椅。

焊接高强度钢面临的挑战

现代汽车座椅由大量单独的零件组成，这些零件组装到相当复杂的结构中。有时甚至在多层复合材料中组合使用金属和其他材料。

由于多种原因，远程激光焊接（激光加工头与零件相距很远）已被证明是制造这些零件的非常有用的工具。首先，它可以轻松处理座椅组件的复杂三维形状。尤其是在使用千瓦级光纤激光器或固态激光器施焊时，它可以提供均匀一致的焊缝，焊缝具有连接多层厚夹层金属所需的熔透深度。这也是一种快速灵活的方法。

不过，使用传统光纤激光器焊接高强度钢时存在问题。其中一个问题就是飞溅。飞溅会使焊缝具有较高的孔隙率和缺陷，这意味着较差的机械强度。随着焊接速度的增加，飞溅会变得更严重，因此这限制了产量。

另一个问题是熔透深度不一致。这会导致整个焊缝线上的机械强度不一致。

材料开裂也是传统光纤激光器的一个问题，并同样降低机械强度。当材料冷却过快时会发生开裂。开裂通常发生在焊缝末端，因为激光功率会在该位置突然消失。

高强度钢因快速冷却而出现的另一个问题是它有时会产生一种称为马氏体的晶型。马氏体虽然坚硬，但也是最脆的钢。这意味着它在使用中承受太大应力时会破裂。

ARM 光纤激光器在焊接高强度钢时不会因压力而开裂

克服所有这些困难的关键是将激光能量分散到更大的区域，并更精确地控制该区域内的激光能量分布。这样便可以更仔细地控制材料中的温度梯度和冷却速率。如果操作得当，这可消除飞溅、开裂和马氏体形成。

COHERENT 高意开发了可调环模 (ARM) 光纤激光器技术，可在焊接过程中精确控制材料加热和冷却。ARM 激光器采用双光束输出。它由一个中心光斑和环绕该光斑的第二个同心激光环组成。每条光束的功率都可以独立设置甚至调制，从而实现所需的控制。ARM 激光器已被应用于其他要求严苛的汽车焊接任务当中，例如电池焊接和铜焊接，这些应用需要同样的技巧。

最近，一家大型汽车座椅制造商请求 Coherent 高意实验室对高强度钢材料进行一系列焊接测试。具体来说，这些测试涉及使用 Coherent HighLight FL8000-ARM 光纤激光器搭接焊接各种厚度的 HSLA 板。我们使用了一种特殊的焊接端接方案，可以独立地降低中心光束和环形光速的功率。

该测试成功证明了最薄材料组合（总厚度 2 mm）在最高 8.8 米/分钟的速度下，最厚材料组合（总厚度 5.7 mm）在最高 6.3 米/分钟的速度下焊接时可得到无飞溅、无裂纹的焊缝。这些速度远高于传统光纤激光器所能达到的速度。在所有情况下，由于闭环功率控制和 Coherent FL-ARM 激光器固有的后向反射保护技术，最终焊缝熔深非常均匀。

这些测试结果表明，Coherent HighLight FL-ARM 可以在高强度钢中提供高质量、低缺陷的焊缝。这种光纤激光技术可以实现高产量，并具有稳定的可靠性，因此对于汽车座椅生产应用而言，是极具成本效益的解决方案。这样一来，汽车制造商在实施大部分先进设计时就能处于主导地位，并让消费者对舒适感和安全感高枕无忧。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由莫子若转载自COHERENT官网，原文标题为:先进的光纤激光器改善汽车座椅焊接，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

ROFIN+COHERENT高意：全系列工业激光解决方案

Coherent 制造用于打标、内雕、切割、钻孔和焊接的各种激光器和激光系统。我们提供激光打标和内雕机，范围涵盖带有机器人零件搬运的全自动工业系统、台式内雕机乃至硅晶片蚀刻机。为几乎所有可以想象到的材料提供激光切割和钻孔功能，包括金属、塑料、复合材料、纸张、玻璃、陶瓷和木材。拥有适用于 2D 和 3D 应用的光纤、固态、二极管和 USP 选项的激光焊接系统，包括手动、半自动和高精度 CNC 系统。

2024-06-07 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

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

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。

2024-11-18 - 应用方案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

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

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

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。

2024-05-29 - 技术探讨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

PYTHON 提供突破性固态激光技术，助力OLED 显示制造取得坚实进步

准分子激光器一直是支持平板显示制造的一项关键技术。它们可产生高能量紫外(UV) 脉冲激光，其脉冲间能量差异非常小且具有极佳的光斑匀化度。这些独特的特性使得Coherent 高意公司能够以 VYPER 准分子激光器为基础，匹配 LineBeam 光学系统实现准分子激光退火（ELA）工艺。

2024-02-27 - 原厂动态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

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

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

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高意OBIS系列激光器出货突破100,000台！

Coherent OBIS系列激光器用于流式细胞仪、DNA测序、共聚焦显微成像以及半导体检测等领域。智能型即插即用的OBIS系列激光器，其波长覆盖从紫外到近红光全光谱范围。

2024-01-22 - 原厂动态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

光纤激光器如何助力电动汽车电池生产

通过在电动汽车电池设计中采用更大尺寸的电池，电动汽车将变得对驾驶员来说更实用，而制造商可以降低制造成本。但是，这些电池更大的外形尺寸、更高的驱动电流和更高的生产能力将要求采用激光焊接技术。Coherent HighLight FL-ARM 系列光纤激光器为电池生产所需的精密和苛刻的焊接任务提供了效果极好且极为经济的解决方案，而且已经在其它电池加工任务中证明了其有效性。