在新能源鋰電池、汽車制造、航天航空等高端制造領(lǐng)域，對(duì)焊接質(zhì)量的要求越發(fā)嚴(yán)苛。傳統(tǒng)單光束激光焊接面臨著應(yīng)對(duì)高反材料、焊接不良等挑戰(zhàn)。雙光束環(huán)形光斑激光焊接，以其獨(dú)特的能量分布模式，成為突破焊接質(zhì)量瓶頸的關(guān)鍵利器，為高端制造注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

傳統(tǒng)單光束在高端制造中的焊接痛點(diǎn)

在采用傳統(tǒng)的單光束焊接工藝時(shí)，由于能量高度集中，易導(dǎo)致熔池劇烈波動(dòng)、金屬蒸汽噴射，產(chǎn)生飛濺和內(nèi)部氣孔等缺陷，成為結(jié)構(gòu)隱患，進(jìn)而難以保障產(chǎn)品安全性和可靠性；尤其在焊接精密部件時(shí)，容易由于熱影響區(qū)敏感而導(dǎo)致材料性能劣化；同時(shí)，單光束還難以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫成形的完美控制，無法滿足對(duì)焊縫表面光滑度和一致性的嚴(yán)苛要求。

△單光束焊接示意

此外，在高端制造領(lǐng)域還涉及更多復(fù)雜材料的焊接，如銅、鋁、金等高反射率材料以及高強(qiáng)度鋁合金、鈦合金、復(fù)合材料等。這些材料具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)，傳統(tǒng)的焊接工藝在焊接這些材料時(shí)往往面臨諸多困難。

內(nèi)外環(huán)合力：雙光束環(huán)形光斑助力高質(zhì)量焊接

雙光束環(huán)形光斑焊接，通過獨(dú)特的能量分布設(shè)計(jì)，以及能夠精準(zhǔn)控制焊接能量和熱輸入等特性，“外環(huán)預(yù)熱，內(nèi)環(huán)深熔”，將激光與材料的相互作用從“粗暴穿透”升級(jí)為“精密調(diào)控”，成為滿足高質(zhì)量焊接需求的優(yōu)質(zhì)之選。

△雙光束（環(huán)形光斑）激光器與普通光纖激光器焊接效果對(duì)比

在焊接時(shí)，環(huán)形光束作用于材料表面，實(shí)現(xiàn)溫和預(yù)熱，降低材料反射率（尤其對(duì)高反材料），穩(wěn)定熔池初始狀態(tài)，顯著抑制飛濺產(chǎn)生；中心光束作用于已預(yù)熱的區(qū)域，提供主要焊接能量，且能量被高效吸收，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定深熔，形成熔深優(yōu)異、匙孔穩(wěn)定的焊縫核心。

通過雙光束的協(xié)同作用，優(yōu)化熔池內(nèi)部流動(dòng)模式，促進(jìn)氣泡逸出、減少氣孔，同時(shí)使熔池冷卻更均勻，獲得表面光滑、寬高比適中、一致性極佳的優(yōu)質(zhì)焊縫。

△雙光束環(huán)形光斑焊接示意

同波長&多波長：寶辰鑫雙光束環(huán)形光斑激光焊接方案

寶辰鑫作為細(xì)分行業(yè)解決方案專家，依托母公司創(chuàng)鑫激光20余年的激光技術(shù)沉淀和強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)垂直整合能力，沉淀了成熟專業(yè)的雙光束激光焊接產(chǎn)品方案，并在汽車零部件制造、新能源三電制造等領(lǐng)域有著批量化的行業(yè)應(yīng)用。

根據(jù)應(yīng)用場景的不同，寶辰鑫可提供同波長雙光束環(huán)形光斑（DBW）和多波長復(fù)合雙光束環(huán)形光斑（HMB）兩種雙光束激光焊接應(yīng)用方案。

同波長雙光束（環(huán)形光斑）焊接方案（DBW系列）

DBW同波長雙光束（環(huán)形光斑）焊接方案，通過一根光纖提供兩束獨(dú)立控制的1080nm波長激光光束，其環(huán)狀和中心光束均可實(shí)現(xiàn)功率的獨(dú)立調(diào)節(jié)，有效抑制飛濺，或無飛濺，得到更好的焊接質(zhì)量，滿足高品質(zhì)激光焊接需求。

△同波長雙光束（環(huán)形光斑）

在焊接過程中，中心光束能量密度高，光斑區(qū)域小，主要進(jìn)行深熔焊接，提供主要焊接能量；而外環(huán)光束能量密度小，光斑區(qū)域大，主要進(jìn)行預(yù)熱冷卻緩沖，具有穩(wěn)定熔池、減少飛濺的作用。

△環(huán)形光斑焊接示意

此外，搭載寶辰鑫DBW雙光束（環(huán)形光斑）光纖激光器的焊接方案，軟硬件功能豐富全面，結(jié)構(gòu)緊湊，適配接口豐富，可適配現(xiàn)有的加工系統(tǒng)，靈活匹配不同工業(yè)場景，大大提升了設(shè)備適應(yīng)性和自動(dòng)化水平。

目前，寶辰鑫DBW同波長雙光束（環(huán)形光斑）焊接方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用于新能源鋰電、扁線電機(jī)、汽車零部件制造等精密焊接場景。

在鋰電池防爆閥焊接應(yīng)用中，寶辰鑫針對(duì)防爆閥焊接精度要求極高、材料與工藝復(fù)雜等難點(diǎn)，采用雙光束環(huán)形光斑激光器為核心光源，搭載高速振鏡焊接頭等外光路組件，并進(jìn)行系統(tǒng)光學(xué)優(yōu)化配置，最終實(shí)現(xiàn)了理想的焊接效果。

焊接后，焊縫飽滿，熔池?zé)o氣孔，表面無炸點(diǎn)、無發(fā)黑現(xiàn)象，激光起始、中部和收尾處熔池形貌穩(wěn)定。

多波長復(fù)合雙光束焊接方案（HMB系列）

寶辰鑫HMB多波長復(fù)合雙光束焊接方案，通過復(fù)合不同波長如半導(dǎo)體+紅外、藍(lán)光+紅外等，實(shí)現(xiàn)低飛濺焊接的同時(shí)，提升對(duì)高反合金（鋁、銅）焊接的品質(zhì)和效率。

>半導(dǎo)體紅外復(fù)合

通過復(fù)合1080nm+915nm光路，可有效提升對(duì)銅、鋁等不同類型高反金屬材料的吸收率，提升焊接質(zhì)量和效率。

其核心光束波長1080nm，實(shí)現(xiàn)深熔焊接，外環(huán)光束波長915nm（多波段可定制），可使匙孔周圍溫度梯度更平緩，焊接時(shí)匙孔更穩(wěn)定，減少氣孔、裂紋等缺陷；通過精確控制熱輸入，有效降低甚至去除焊接飛濺，焊渣顆粒殘留面積小，顆粒少。

△半導(dǎo)體紅外復(fù)合

>藍(lán)光紅外復(fù)合

通過復(fù)合1080nm波長紅外光與450nm波長藍(lán)光，內(nèi)環(huán)光束紅外小光斑能量密度高，進(jìn)行深熔焊接；外環(huán)光束450nm波長藍(lán)光大光斑吸收率高、能量密度低，提升對(duì)銅等紅外高反金屬吸收率，用于焊縫外圍預(yù)熱和緩冷，提升匙孔穩(wěn)定性，抑制飛濺與空洞。

△藍(lán)光紅外復(fù)合

寶辰鑫HMB多波長復(fù)合焊接方案具有如下特性：

獨(dú)創(chuàng)內(nèi)部復(fù)合方式

與市面上常見的外部復(fù)合方式相比，寶辰鑫獨(dú)創(chuàng)內(nèi)部復(fù)合方式，通過一支光纖輸出、一套準(zhǔn)直聚焦，以激光器內(nèi)部合束器復(fù)合不同波長光路的方式，不僅具有更好的光路穩(wěn)定性，使用更方便，而且半導(dǎo)體激光經(jīng)過合束器，受回光影響小，使用壽命也更長。

靈活性高，兼容性好

可深度匹配用戶場景。用戶可根據(jù)具體的工藝要求，任意搭配兩束激光，選擇不同的光纖芯徑、不同波段半導(dǎo)體激光進(jìn)行搭配，靈活適應(yīng)不同的焊接需求；加工時(shí)可靈活調(diào)整輸出參數(shù)，合理搭配內(nèi)外環(huán)激光，在提高加工靈活性的同時(shí)，提升加工效率和質(zhì)量；擴(kuò)展編程接口，具有良好的兼容性，適配現(xiàn)有加工的系統(tǒng)，便于系統(tǒng)集成。

在新能源動(dòng)力電池殼蓋滿焊中，殼蓋滿焊是需要將電芯殼體和頂蓋進(jìn)行焊接，達(dá)到無縫連接的效果，實(shí)現(xiàn)電芯與外界隔離的作用。滿焊對(duì)焊縫的要求極高，同時(shí)，還面臨外殼材料（3003鋁合金）在焊接過程中易發(fā)生飛濺和內(nèi)部氣孔等問題。

針對(duì)殼蓋滿焊的工藝要求，寶辰鑫為客戶搭載了定制化的HMB復(fù)合焊接解決方案，得到了良好的焊接質(zhì)量，焊接過程無明顯飛濺，焊接后整體外觀光滑，焊縫穩(wěn)定可靠、無炸點(diǎn)、無虛焊、R角形貌較好，整體達(dá)到客戶需求。

目前，寶辰鑫HMB復(fù)合焊接解決方案已經(jīng)在新能源鋰電池、汽車制造、機(jī)械制造、鈑金箱柜、廚衛(wèi)家電等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)批量化落地應(yīng)用。

△HMB復(fù)合焊接應(yīng)用

在航空航天、新能源汽車、精密電子等國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的今天，亟需上下游產(chǎn)業(yè)共同革新技術(shù)，推動(dòng)中國制造向高質(zhì)量、高效率、高可靠性邁進(jìn)。

轉(zhuǎn)自：寶辰鑫激光

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