當前，很多國家都出臺了關于未來淘汰燃油汽車的法律規(guī)定，即在未來數(shù)年到數(shù)十年里，用新能源汽車逐漸將燃油車取而代之。這意味著，電動汽車以及其動力電池將逐漸成為一個巨大的市場。目前馬路上的絕對主力依然是燃油車，短時間內(nèi)淘汰燃油車也不現(xiàn)實。盡管如此，至少有一點是可以確定的----電動車的不斷發(fā)展是一個不可阻擋的趨勢。歐洲各國以及出臺了燃油車禁售時限，在此方面比較激進的比如挪威把停止燃油車銷售設定在2025年，態(tài)度比較溫和的英法則設置在2040年。按照中國的情況，燃油車的淘汰時間應該會比歐洲晚個十幾二十年，但毫無疑問的是，以電動車為代表的新能源汽車必然是未來的主角。
隨著新能源汽車的需求不斷提高，新能源汽車自身對輕量化的要求以及動力電池的需求自然地上漲，激光焊接應用的市場也會變得火熱起來。
隨著新電池技術(shù)的發(fā)展和更高的容量，對連接技術(shù)的需求正在增加。電動汽車行業(yè)尤其推動了這一趨勢，汽車行業(yè)及其供應商正在尋求強大而高效的焊接工藝，以大批量生產(chǎn)電動車動力電池和動力電池和蓄電產(chǎn)品中廣泛需要的銅和鋁接頭。
光纖激光焊接于近幾年取得了巨大的技術(shù)進步，助力汽車輕量化及電池制造。光纖激光焊接繼續(xù)擴展其材料和應用范圍。激光技術(shù)和光束傳輸組件的創(chuàng)新克服了傳統(tǒng)上激光焊接的挑戰(zhàn)性應用，例如焊接銅、異種材料、薄金屬箔或不良裝配部件。
光纖激光器具有越來越多的光束特性、波長、激光功率和脈沖持續(xù)時間。光纖激光通過改善與高反射率材料的耦合、改善熔池的凝固行為、消除缺陷、改善穿透深度控制的同時還補償不良的零件裝配，伴隨著先進的擺動焊接技術(shù)已經(jīng)顯示出減輕這些顧慮的希望。
光纖激光焊接技術(shù)為最新一代電動汽車的低成本和高可靠性電池做出了貢獻。光纖激光焊接可靠地為電動車電池提供始終如一的高質(zhì)量焊接，把鋁、銅、鍍鎳鋼以及這些材料的組合焊接在一起。
光纖激光器擁有最佳的光束質(zhì)量、最高的亮度、最高的輸出功率以及最高的電光轉(zhuǎn)換效率，這些因素使光纖激光在加工中的效率和成本上比其他激光要優(yōu)秀很多。傳統(tǒng)的激光焊接技術(shù)，例如連續(xù)波CO2焊接激光器在精度和焊接中希望避免的高熱輸入方面受到限制。另一方面，傳統(tǒng)脈沖Nd：YAG的限制是最大焊接速度、可實現(xiàn)的最小光斑尺寸以及能獲得的電光能量轉(zhuǎn)換效率。與傳統(tǒng)CO2、YAG等激光焊接工藝相比，光纖激光焊接工藝具有明顯的優(yōu)勢。這主要得益于金屬材料對波長為1070 nm光纖激光的反射系數(shù)更低。高功率光纖激光器在焊接鋁、銅等高反射系數(shù)金屬材料時的優(yōu)勢尤其明顯。越來越多的應用要求更高的精度控制、更低的熱輸入和更低的電能消耗。連續(xù)波光纖激光焊接是一種提供這些功能的技術(shù)。因此，光纖激光焊接越來越受到以汽車行業(yè)及其供應商為代表的行業(yè)的追捧。
目前，外國正在研發(fā)電池焊接用光纖激光系統(tǒng)的公司有比如美國的IPG 和德國的通快，國內(nèi)做光纖激光焊接比較有代表性的企業(yè)是聯(lián)贏激光，其產(chǎn)品包括了1- 4kW的光纖焊接機。聯(lián)贏激光認為動力電池前景十分好，激光焊接業(yè)績增長十分樂觀。2017年公司實現(xiàn)總營業(yè)收入7.28億元,同比增長74.86%。根據(jù)預測，2020年國內(nèi)動力電池需求量有望達到146GWh，比2016提高3.7倍。屆時，新能源汽車的快速發(fā)展將為激光焊接動力電池帶來強勁的需求。
2017年中國激光焊接加工設備市場規(guī)模超過60億元，比前一年增長了35%，呈現(xiàn)加快增長的趨勢。目前激光加工也就幾類，表面加工包括打碼標記和修復、強化，另外就是切割和焊接。相比于250億的切割市場，目前焊接的規(guī)模仍然未上來，具體原因是因為激光焊接的工藝更加復雜，定制化加工案例更多。無論是穿透焊、深熔焊、拼焊還是搭接焊，都需要考慮是同種還是異種材料，其次要根據(jù)材料考慮采用什么激光器，以及功率，最后還要配備高度自動化的操作系統(tǒng)、定位精準的夾具、機器視覺等組合成一套高性能的激光焊接方案。另外還要與弧焊、點焊對比考慮成本。這些都是以前激光焊接市場做不大的重要原因。而這兩年定制化的激光焊接方案開發(fā)越來越成熟，只等市場應用的熱點爆發(fā)了。
過去三年國家大力扶持新能源電動汽車發(fā)展，帶動了動力電池激光加工設備的增長，2017年給激光焊接帶來至少二十多億的激光設備需求。而未來再一次引爆激光焊接市場的可能會是消費電子元件的激光焊接，包括錫焊、電子產(chǎn)品的金屬片，以及電子產(chǎn)品的金屬外殼等，再往后有可能是聚合物特別是塑料焊接潛力巨大，塑料是繼金屬、木材、布料后，日常生活中大量應用的一種材料，包括在家具、家電、玩具、通信設備、眼鏡、廚具等數(shù)百個產(chǎn)業(yè)有大量應用，然而因為激光的熱熔效應，使得激光加工塑料一直以來是個難題，市場更是無法擴展。還沒有被開發(fā)的恰恰就是市場潛力最大的。
眾所周知，光纖激光焊接金屬需求的功率是比較高的，而高輸出功率意味著激光器和激光焊接頭會保持一個比較高的溫度，為了避免激光器以及焊接頭溫度過高，因此冷水機是必須配備的，并且對溫控要求非常高。
在2014年以前國內(nèi)從事激光冷水機的主要企業(yè)大約10家，如今粗略計算可能超過30家，這也是跟隨激光設備企業(yè)數(shù)量增加而發(fā)展的結(jié)果。在華南地區(qū)規(guī)模最大和技術(shù)能力較強的可數(shù)廣州特域機電有限公司，針對國內(nèi)光纖激光焊接快速發(fā)展，特域推出了一款雙溫冷水機，，具備雙循環(huán)制冷系統(tǒng)，采用兩個獨立的雙溫控設計，支持modbus通訊協(xié)議，可實現(xiàn)激光系統(tǒng)與冷水機進行通信，監(jiān)控冷水機工作狀態(tài)及修改冷水機參數(shù)。 當冷水機工作環(huán)境及工作要求改變時，用戶可以通過控制程序修改冷水機參數(shù)，以適應工作環(huán)境及要求。
激光焊接應用勢頭發(fā)展迅猛，預計至2021年國內(nèi)激光焊接設備需求可達100億元。激光焊接會走一條從定制化到批量化的發(fā)展路徑，目前應該說還處于定制化應用階段。特域機電已經(jīng)提前為激光焊接的冷卻應用做好準備：在生產(chǎn)上，特域（S&A）投入上百萬生產(chǎn)設備，從工業(yè)冷水機的核心部件冷凝器，到外鈑金的焊接等一系列工序?qū)訉影殃P，確保質(zhì)量；在物流上，特域（S&A）在全國主要城市設立物流倉，極大地降低因物流長途運輸造成的貨物受損，提高運輸效率；在售后服務上，推行質(zhì)保2年售后服務，而所有產(chǎn)品均購買責任險，由保險公司承保。廣州特域機電有限公司研發(fā)生產(chǎn)的雙溫冷水機是國內(nèi)外眾多激光用戶的選擇，2017年特域激光冷水機出貨量全球第一，是激光用戶值得信賴的選擇。
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
