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       作為在汽車結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)中使用激光焊接的倡導(dǎo)者，德國大眾汽車公司的成就無疑是令人羨慕的。據(jù)Klaus Loeffler博士(德國大眾汽車公司焊接工藝總監(jiān))在由密歇根大學(xué)組織的第十二屆年度汽車激光應(yīng)用研討會中發(fā)言聲稱，大眾早在1993年就已將激光運用到車身制造上，而首次大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用則是在96年進行的車頂焊接。 

　　到97年，已有三個車型擁有激光焊接的車頂。隨著時間的推移，更多的車型和更多的應(yīng)用方法加入了這個行列。據(jù)Klaus Loeffler博士稱，如今，要說哪種車型的總成使用了最多的激光制造技術(shù)，那么無疑當(dāng)屬大眾的Golf V。該車型竟擁有總長達70米的激光焊接縫，這個不能不令人驚異。沒有哪種車型能和其相比。那么這是否意味著點焊已經(jīng)從Golf車型中消失了呢?不，Loeffler回答說，Golf V車型仍然有大約1,400個點焊(相比之下，Golf IV車型的點焊多達4,608 個，而激光焊接總長只有1.4米)、電弧焊接(7 米)和膠粘劑(30米)。他承認，Golf V車型實際上“或多或少還是以點焊為設(shè)計出發(fā)點”，這就意味著開發(fā)下一車型時，公司將有空間進行進一步的結(jié)構(gòu)改進(Golf V與其前任車型相比，增加了超過80%的靜態(tài)抗扭剛度，超過15%的動態(tài)抗扭剛度，和超過35%的動態(tài)撓度)和減重處理(減少的邊緣寬度促進金屬板大量減少)。大眾并不只將激光應(yīng)用于焊接，還分別應(yīng)用于釬焊和切割。在大眾的沃爾夫斯堡工廠里，舉例來說，有150臺4千瓦Nd:YAG激光器(據(jù)trumpf數(shù)據(jù)顯示)，1臺1千瓦Nd:YAG激光器(據(jù)trumpf數(shù)據(jù)顯示)，250個激光焊接頭，和3個激光切割頭。雖然大眾使用激光的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在沃爾夫斯堡工廠，Loeffler說道，但是激光設(shè)備在整個集團中卻都有使用，無論這些工廠是處于低成本地區(qū)還是處于高成本地區(qū)。因而，您能在從比利時到南非的各個地區(qū)中都能看到他們。 

　　汽車以每小時100個工序的速度生產(chǎn)。無疑，生產(chǎn)的正常運轉(zhuǎn)是極為重要的。 但是，Loeffler認為這個已經(jīng)不成問題，估計正常運行率已超出99%。“保持高效以獲得時間”。應(yīng)當(dāng)值得注意的是，設(shè)備操作人員既非科學(xué)家，也不是光學(xué)工程師，他們只是接受過設(shè)備操作培訓(xùn)的普通人。在操作人員對于操作流暢度的重要性演講中，Loeffler說道，“工人必須感覺是他們擁有了這些系統(tǒng)”。雖然也許他說的不盡客觀，他形容說激光處理是“我們工廠中最值得信賴的工序，”并說，“這些技術(shù)都已被驗證。”。 

　　車身焊接使用激光系統(tǒng)的一大好處是設(shè)備具有天生的強大柔性。例如，大眾開發(fā)了一種擁有14個激光設(shè)備的結(jié)構(gòu)平臺，不僅可以為Golf焊接(5,340mm)和鍍銅(3,400mm)，還可以處理VW車型中小到Lupo(“三公升”汽車, 這么說是因為它每行駛100km需耗燃油約三公升)大到Touareg SUV(在Cayenne的保時捷汽車公司，激光焊接也被用于Touareg底盤拼接)。結(jié)構(gòu)平臺對地面面積的要求比類似的點狀焊接設(shè)備要少40%。另外，Loeffler指出, 也可以使用某個平臺的激光發(fā)生器為同類平臺提供裝載/固定/卸載工作，因此可充分利用加工設(shè)備。 

　　沿著主生產(chǎn)線配置激光機器人。Loeffler說正如他們將4千瓦YAG激光器進行了標(biāo)準(zhǔn)化，他們同時也規(guī)范了配備夾具的激光頭的使用(夾具類型包括：輪狀夾具，雙輪夾具，對開輪夾具，還有單指形與雙指形夾具)。同樣，它的好處是可使設(shè)備很容易加工與現(xiàn)有產(chǎn)品不同的其他產(chǎn)品。另外，換產(chǎn)品時間也得以縮短到最低。 

　　汽車制造的另一個問題是公差疊加問題。在這點上，Golf和其他車型一樣。Loeffler稱這個問題已經(jīng)解決，例如在安裝前保險杠安裝板時使用了一個元件，可對車身進行光學(xué)測量以確定尺寸，接著激光在前端切開足夠長的軌道，然后將安裝板準(zhǔn)確到位地焊接上去。Loeffler將之形容為“最令人贊嘆的激光元件”，這個形容并不為過。 

　　雖然激光技術(shù)并不便宜，據(jù)Loeffler的推測，四年之后就能收回預(yù)期的投資。VW不僅在激光設(shè)備的數(shù)目上大大增加(目前已添置到450臺，這已經(jīng)遠遠領(lǐng)先于其他汽車制造廠商)，而且Loeffler的目光已經(jīng)投向了下一代激光設(shè)備。他在尋找一種6kw的設(shè)備，其效率可達20%，光束質(zhì)量達到6mm*mrad，可在長達100m的光纜中靈活傳送，正常運行時間達99.9%，而修理時間不超過30分鐘。 

　　激光塑料焊接越來越受到醫(yī)療制造產(chǎn)業(yè)的青睞。這種創(chuàng)新性焊接技術(shù)不僅提供了全新的選擇，為產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)帶來了更大靈活性，而且與安全清潔的生產(chǎn)制程完全兼容。塑料焊接是一種清潔、絕對無粉塵的接合技術(shù)，因此醫(yī)療產(chǎn)業(yè)對其尤其感興趣。傳統(tǒng)接合技術(shù)，如超聲波焊接，或者膠水粘接技術(shù)，不能達到產(chǎn)品在清潔方面日益提升的標(biāo)準(zhǔn)要求。超聲波焊接的加工方法不能滿足在焊接區(qū)域無任何粉塵污染的要求。膠水粘接使用的粘合劑也很難保證醫(yī)療產(chǎn)品對清潔衛(wèi)生的要求。 

　　透射激光焊接取得成功的另一個因素是醫(yī)療產(chǎn)品越來越小型化。醫(yī)用微流控器件和診斷設(shè)備所要求的精度只有激光技術(shù)才能達到。與那些無法焊接精細微流控器件的傳統(tǒng)焊接方法不同，現(xiàn)今常規(guī)而價格不貴的激光設(shè)備，例如配備了掃描電鏡的激光設(shè)備，可以輕易達到規(guī)定的效果。光纖激光或光纖耦合二極管激光加工的焊縫寬度達到微米級，同時不影響焊縫形狀的靈活性和焊接面積的大小。該工藝特別適用于醫(yī)療領(lǐng)域，因為利用集成的熔化軌跡監(jiān)測系統(tǒng)或高溫計監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息，每個產(chǎn)品加工過程中的工藝參數(shù)都被記錄存檔。 

　　激光塑料焊接對于許多醫(yī)療應(yīng)用來說已是不可或缺，包括一次性使用的分析用容器、血液過濾器、旋轉(zhuǎn)焊接的傳感器、各種細胞培養(yǎng)器皿等等。 

　　依靠先進的設(shè)備和在醫(yī)療技術(shù)方面多年積累的經(jīng)驗，LPKF可以提供獨立工作站和生產(chǎn)線用全自動生產(chǎn)設(shè)備，所有設(shè)備均可滿足最高標(biāo)準(zhǔn)的潔凈室要求。也可以按照客戶要求使用特殊材料，例如獲認證的符合潔凈室要求的鋼材料，且可為客戶定制設(shè)備。 

　　激光塑料焊接技術(shù)為醫(yī)療產(chǎn)業(yè)提供了一個相較于傳統(tǒng)接合技術(shù)更具經(jīng)濟性的選擇。盡管該項技術(shù)相對較新，但經(jīng)濟性更高，而且具有高可靠性和高清潔性。工程學(xué)的發(fā)展趨勢，包括產(chǎn)品更加小型化的發(fā)展趨勢，更加顯示出激光塑料焊接技術(shù)在未來的應(yīng)用領(lǐng)域里潛力巨大。

　　透射激光焊接的原理是將對激光透明的材料與另一種吸收激光的不透明材料焊接在一起。激光束透過對激光透明的部件，聚焦在吸收激光能量的部件表面，并將其熔化。吸收激光能量的部件產(chǎn)生的熱量通過熱傳導(dǎo)使透明部件也被熔化，并在特定壓力下使兩個部件焊接在一起。具有非介入性，無摩擦震動等特點。這種焊接方式高效、安全、可靠，對醫(yī)療產(chǎn)品應(yīng)用意義尤其重大。