1975年,福特汽車公司做了一個大膽的舉動:使用大功率CO2激光器將沖壓件焊接在一起,形成一個全新的“1976都靈”底盤。由于臭名昭著的石油禁運導致美國汽車行業受損,這輛車被注銷,激光焊接的大規模制造被迫推遲。回到1985年,當寶馬公司使用5 kw的CO2激光器焊接新的三系車頂,也許是世界上第一個車身焊接應用。又一個十年,奧迪使用固體激光器焊接全新的A3系列的車頂。同樣,在1996年,寶馬使用CO2激光焊接機器人焊接新的5系的車頂。又過了十年,汽車行業將激光器作為一種可行的焊接工具和組裝設備:沃爾沃用固態激光機器人焊接V70的鍍鋅的車頂板;通用汽車用激光焊接定制2002版別克車身體側板;克萊斯勒安裝第一個北美遠程激光焊接系統,用作吉普自由的后門點焊。在過去的10年里,標致/雪鐵龍用6千瓦碟片式激光器焊接標致3008和5008的門和C柱,梅賽德斯用碟片式激光器焊E系的車門和側壁;克萊斯勒使用半導體激光器焊接300C的車門與側壁。光纖激光器也出現在汽車裝配底盤,如2014巡洋艦的鋁合金底盤,而大眾使用光纖激光器seam stepper焊接高爾夫的車身。
全新的平臺被引進后,幾乎所有的、數以百計的汽車激光應用都出現了,大眾的新平臺允許部件標準化引進29家工廠,豐田也有標準化平臺,豐田的激光螺旋焊接第一次使用在2013雷克薩斯IS上,可以在不到一秒內密封焊接三個不同的位置。這兩個汽車巨頭爭奪第一,再次證明激光焊接是傳統焊接方式的替代品。對激光焊接技術來說,十年發展對汽車制造業是一個正確的時機,不同材料的焊接技術,也有所不同,而2微米光纖激光器的出現也是激光焊接技術發展的契機。
廣泛應用于工業的基于碳氫化合物的材料,結構完全不同于金屬,根據基本的羥基伸縮振動,液態水的吸收帶寬在1950nm左右,2µm光能夠明顯促進水吸收,當碳氫分子鍵的受2μm光激發時,構成聚合物長鏈的大分子段可以通過延伸擺動、彎曲或旋轉形成振蕩,這些2μm波段的波長接近基本碳氫鍵創建電子振動的激勵的收縮吸收波長1.7μm。水和碳氫分子出現在我們所遇見的每一個物品中,且一定會出現在許多我們要利用激光加工的材料中,并有研究結果表明幾乎所有的未填充的聚合物的吸收明顯比在1μm波段的要明顯。通過對激光光束在時間和空間上加以控制,幾乎所有的光可透性熱塑性聚合物熔化都是可控的。這項新技術消除了通過傳輸激光焊接技術(TTLW)的主要局限性,也不需要在使用TTLW技術加入聚合物時使用特定的紅外吸收。
中電科天之星提供130W有效平均功率的2μm光纖激光器,它擁有輸出穩定、低能耗高效率、結構緊湊、可靠性高這些特點,使工業化的激光加工觸手可及。無論是汽車制造業還是其他行業,天星激光看好2微米光纖激光器在激光焊接的前景,并堅信市場是檢驗產品的唯一標準,從產品到服務始終秉承“精益求精、追求極致”的理念,在2μm的應用上聯合國內外的先進技術,開展一系列合作,不遺余力探求2μm激光更廣闊的空間,不斷謀求激光技術新發展。
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