2020年12月，Coherent相干公司與II‐VI高意集團正式宣布簽訂供貨協(xié)議。兩家公司將攜手為汽車行業(yè)的焊接應用，提供更高效的工藝開發(fā)和更精簡的生產服務。

據悉，合作項目將涵蓋汽車白車身應用中的高強鋼焊接與電驅系統(tǒng)中的大量的銅焊接。高意集團先進的激光加工頭與相干公司的可調節(jié)環(huán)形光斑模式（ARM）光纖激光技術相結合，實現功率可調和實時光束對準。在大面積的加工區(qū)域中，該焊接解決方案能提供極其高效且質量優(yōu)異的焊接效果，真正有效提升用戶的生產效率，降低生產成本。

在整個應用開發(fā)過程中，用戶只需單點聯(lián)系Coherent相干公司，即可獲得便捷的服務與支持，包括使用焊接子系統(tǒng)的應用開發(fā)，該焊接子系統(tǒng)將集成Coherent相干公司的可調節(jié)環(huán)形光斑模式光纖激光器、II-VI高意集團的RLSK及HIGHmotion2D遠程加工頭。為實現這一符合工業(yè)4.0智能制造需求的先進解決方案，Coherent相干公司將提供經過優(yōu)化和集成的成套方案，并提供優(yōu)異的服務質量，以確保用戶產線上的高生產率。

“系統(tǒng)集成商只需聯(lián)系其中一家公司，就能夠快速同時獲取兩家公司的先進技術，”Coherent相干公司高功率光纖激光器事業(yè)部總經理JarnoKangastupa提到，“高意集團的激光加工頭配有先進的光學組件和智能的操作軟件，這確保了客戶能夠充分利用到Coherent相干公司ARM光纖激光器的優(yōu)異性能，發(fā)揮其獨特的控制能力和實時光束整形、功率分配等特性，以進行高精度、大范圍的動態(tài)加工，實現一流的遠程激光焊接工藝?！?/p>

II‐VI高意集團激光設備和系統(tǒng)事業(yè)部的高級副總裁KarlheinzGulden博士同時補充道：“Coherent相干公司可調節(jié)環(huán)形光斑模式光纖激光器和II‐VI高意集團遠程激光加工頭都具有獨特的設計，能非常有效地防止后向反射，因此可以非常高質量地完成反射材料的焊接，如銅和鋁，這些目前正被廣泛應用于汽車行業(yè)制造的材料。這種組合可以持續(xù)輸出高達8kW的激光功率，非常有利于諸多銅和鋁的加工應用。”

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2018年，相干公司通過大量研究證明，改變聚焦激光光斑在工件上的強度分布，使之明顯區(qū)別于傳統(tǒng)的高峰高斯分布，即可實現高速且五飛濺的金屬加工解決方案。其中，這項研究說明如果采用環(huán)形分布的光束，同心環(huán)繞在一個中心由高斯分布構成的光束是有效的途徑。

相干公司開發(fā)出的FL-ARM環(huán)形激光合束器和傳輸光纖，使這種不同尋常的光纖激光聚焦光斑配置得以成為現實。該光纖采用傳統(tǒng)圓形纖芯，外覆另一層環(huán)形截面的光纖纖芯。

用于汽車車身和其他應用的鍍鋅鋼需實現零間隙搭接焊，這對激光焊接提出了挑戰(zhàn)。與鋼相比，鋅的沸點較低，這意味著鋅會首先蒸發(fā)，所產生的氣壓可能會將鋼液吹走。這會造成不一致的焊縫，并且后續(xù)還要清理飛濺的材料。

FL-ARM無需在部件之間留出任何間隙即可順利焊接鍍鋅鋼板。經過調整的光束能在中心和環(huán)形位置輸出功率，而不會形成傳統(tǒng)的單一激光光斑。焊接主要由環(huán)形光斑完成，其中整個焊接工藝又分為兩個步驟。首先，外環(huán)前沿會預熱工件，而執(zhí)行焊接所需的額外能量則由環(huán)形光斑的后側部分提供。其次，通過將所提供的激光能量分成兩部分并將其分散到更大面積的區(qū)域，即可產生更大的熔池，降低材料中的溫度梯度。

在汽車行業(yè)中，一個主要應用是焊接電動汽車中使用的動力電池。在傳統(tǒng)工藝中，由于電池壁很?。ǎ?mm），這種鋁制電池殼體的密封是使用激光傳導焊接實現的，然而，傳統(tǒng)工藝很難達到充分的穿透深度，在形成足夠高焊接強度的同時，保證足夠低的孔隙度，從而防止水分滲入。但是，使用更高的激光功率實現更深穿透（匙孔）的焊接會使殼體變形，并且?guī)缀蹩偸菚е乱欢ǔ潭鹊娘w濺。

在這種應用中，操作人員可以采用FL-ARM激光器成功執(zhí)行深熔焊接，從而實現無材料變形的高強度焊接。同樣，其中心和環(huán)形部分的光束功率均可配置。