2020年12月，Coherent相干公司与II‐VI高意集团正式宣布签订供货协议。两家公司将携手为汽车行业的焊接应用，提供更高效的工艺开发和更精简的生产服务。

据悉，合作项目将涵盖汽车白车身应用中的高强钢焊接与电驱系统中的大量的铜焊接。高意集团先进的激光加工头与相干公司的可调节环形光斑模式（ARM）光纤激光技术相结合，实现功率可调和实时光束对准。在大面积的加工区域中，该焊接解决方案能提供极其高效且质量优异的焊接效果，真正有效提升用户的生产效率，降低生产成本。

在整个应用开发过程中，用户只需单点联系Coherent相干公司，即可获得便捷的服务与支持，包括使用焊接子系统的应用开发，该焊接子系统将集成Coherent相干公司的可调节环形光斑模式光纤激光器、II-VI高意集团的RLSK及HIGHmotion2D远程加工头。为实现这一符合工业4.0智能制造需求的先进解决方案，Coherent相干公司将提供经过优化和集成的成套方案，并提供优异的服务质量，以确保用户产线上的高生产率。

“系统集成商只需联系其中一家公司，就能够快速同时获取两家公司的先进技术，”Coherent相干公司高功率光纤激光器事业部总经理JarnoKangastupa提到，“高意集团的激光加工头配有先进的光学组件和智能的操作软件，这确保了客户能够充分利用到Coherent相干公司ARM光纤激光器的优异性能，发挥其独特的控制能力和实时光束整形、功率分配等特性，以进行高精度、大范围的动态加工，实现一流的远程激光焊接工艺。”

II‐VI高意集团激光设备和系统事业部的高级副总裁KarlheinzGulden博士同时补充道：“Coherent相干公司可调节环形光斑模式光纤激光器和II‐VI高意集团远程激光加工头都具有独特的设计，能非常有效地防止后向反射，因此可以非常高质量地完成反射材料的焊接，如铜和铝，这些目前正被广泛应用于汽车行业制造的材料。这种组合可以持续输出高达8kW的激光功率，非常有利于诸多铜和铝的加工应用。”

延伸阅读

2018年，相干公司通过大量研究证明，改变聚焦激光光斑在工件上的强度分布，使之明显区别于传统的高峰高斯分布，即可实现高速且五飞溅的金属加工解决方案。其中，这项研究说明如果采用环形分布的光束，同心环绕在一个中心由高斯分布构成的光束是有效的途径。

相干公司开发出的FL-ARM环形激光合束器和传输光纤，使这种不同寻常的光纤激光聚焦光斑配置得以成为现实。该光纤采用传统圆形纤芯，外覆另一层环形截面的光纤纤芯。

用于汽车车身和其他应用的镀锌钢需实现零间隙搭接焊，这对激光焊接提出了挑战。与钢相比，锌的沸点较低，这意味着锌会首先蒸发，所产生的气压可能会将钢液吹走。这会造成不一致的焊缝，并且后续还要清理飞溅的材料。

FL-ARM无需在部件之间留出任何间隙即可顺利焊接镀锌钢板。经过调整的光束能在中心和环形位置输出功率，而不会形成传统的单一激光光斑。焊接主要由环形光斑完成，其中整个焊接工艺又分为两个步骤。首先，外环前沿会预热工件，而执行焊接所需的额外能量则由环形光斑的后侧部分提供。其次，通过将所提供的激光能量分成两部分并将其分散到更大面积的区域，即可产生更大的熔池，降低材料中的温度梯度。

在汽车行业中，一个主要应用是焊接电动汽车中使用的动力电池。在传统工艺中，由于电池壁很薄（＜1mm），这种铝制电池壳体的密封是使用激光传导焊接实现的，然而，传统工艺很难达到充分的穿透深度，在形成足够高焊接强度的同时，保证足够低的孔隙度，从而防止水分渗入。但是，使用更高的激光功率实现更深穿透（匙孔）的焊接会使壳体变形，并且几乎总是会导致一定程度的飞溅。

在这种应用中，操作人员可以采用FL-ARM激光器成功执行深熔焊接，从而实现无材料变形的高强度焊接。同样，其中心和环形部分的光束功率均可配置。