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(yùn)導(dǎo)致美國汽車行業(yè)受損,這輛車被注銷,激光焊接的大規(guī)模制造被迫推遲?;氐?985年,當(dāng)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(yīng)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(jī)器人焊接新的5系的車頂。又過了十年,汽車行業(yè)將激光器作為一種可行的焊接工具和組裝設(shè)備:沃爾沃用固態(tài)激光機(jī)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(cè)板;克萊斯勒安裝第一個北美遠(yuǎn)程激光焊接系統(tǒng),用作吉普自由的后門點(diǎn)焊。在過去的10年里,標(biāo)致/雪鐵龍用6千瓦碟片式激光器焊接標(biāo)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(cè)壁;克萊斯勒使用半導(dǎo)體激光器焊接300C的車門與側(cè)壁。光纖激光器也出現(xiàn)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(jìn)后,幾乎所有的、數(shù)以百計(jì)的汽車激光應(yīng)用都出現(xiàn)了,大眾的新平臺允許部件標(biāo)準(zhǔn)化引進(jìn)29家工廠,豐田也有標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)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(tǒng)焊接方式的替代品。對激光焊接技術(shù)來說,十年發(fā)展對汽車制造業(yè)是一個正確的時(shí)機(jī),不同材料的焊接技術(shù),也有所不同,而2微米光纖激光器的出現(xiàn)也是激光焊接技術(shù)發(fā)展的契機(jī)。
廣泛應(yīng)用于工業(yè)的基于碳?xì)浠衔锏牟牧希Y(jié)構(gòu)完全不同于金屬,根據(jù)基本的羥基伸縮振動,液態(tài)水的吸收帶寬在1950nm左右,2µm光能夠明顯促進(jìn)水吸收,當(dāng)碳?xì)浞肿渔I的受2μm光激發(fā)時(shí),構(gòu)成聚合物長鏈的大分子段可以通過延伸擺動、彎曲或旋轉(zhuǎn)形成振蕩,這些2μm波段的波長接近基本碳?xì)滏I創(chuàng)建電子振動的激勵的收縮吸收波長1.7μm。水和碳?xì)浞肿映霈F(xiàn)在我們所遇見的每一個物品中,且一定會出現(xiàn)在許多我們要利用激光加工的材料中,并有研究結(jié)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(shí)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(xiàng)新技術(shù)消除了通過傳輸激光焊接技術(shù)(TTLW)的主要局限性,也不需要在使用TTLW技術(shù)加入聚合物時(shí)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(wěn)定、低能耗高效率、結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高這些特點(diǎn),使工業(yè)化的激光加工觸手可及。無論是汽車制造業(yè)還是其他行業(yè),天星激光看好2微米光纖激光器在激光焊接的前景,并堅(jiān)信市場是檢驗(yàn)產(chǎn)品的唯一標(biāo)準(zhǔn),從產(chǎn)品到服務(wù)始終秉承“精益求精、追求極致”的理念,在2μm的應(yīng)用上聯(lián)合國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù),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(shù)新發(fā)展。
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