LASER World of PHOTONICS:

激光技术推动汽车和发电行业发展

慕尼黑. 基于激光技术的生产工艺能够大幅节省资源。例如，激光可以提高光伏产品的发电效率。激光技术还在动力电池和电力发动机生产方面有着很大潜力。除上述信息外，LASER World of PHOTONICS 2013（2013年5月13-16日）还将带来最新产品发展和应用实例演示，世界光学大会（2013年5月12-16日）也将同时亮相慕尼黑会展中心。

特别主题

“生产中的光子”特别展（C2展厅.621展台）将展示激光在光伏和“环保”汽车中的重要作用，相关展示技术包括轻型材料激光焊接、纤维增强塑料与金属焊接、塑料连接件、碳纤维增强塑料（CFRP）部件焊接与切割以及汽车动力电池生产等。同时，用户论坛（C2展厅）也将就激光和能源问题进行讨论，主题为“光伏和激光”（5月13日，11:00 – 13:00）和“生产中的光子：电动汽车中的智能块”（5月15日，14:00 – 17:00）。能源领域光学应用则将在光流体研讨会（EOSOF 2013）期间讨论，该研讨会将于慕尼黑会展中心国际会议中心举行，是世界光学大会的一部分。

激光技术用于轻量设计

使用再生能源电力驱动的汽车是未来的趋势，而激光技术可用于优化动力电池和电动机的轻量化设计。而最重要的是，激光工艺可以用于现代复杂材料的处理，让轻量化设计成为可能。例如，采用机械方式切割现在的轻量材料中的王者——碳纤维增强塑料(CFRPs)的成本非常高，因为机床磨损非常严重。“生产中的激光——LiM2013”研讨会将讨论研究界目前正在着眼的相关激光技术和应用工艺。相关议题包括碳纤维和合成材料激光切割以及激光处理轻量金属和合成材料等。

精细切割复合材料

“高功率无磨损纳秒激光切割碳纤维不会破坏材料边缘，发热也很小，”汉诺威激光中心（LZH）生产和系统技术部UweStute博士解释说。弗劳恩霍夫激光技术研究院(ILT)也在研究纳秒激光或连续波激光切割及特殊工艺控制，该研究所切割与焊接部主任Arnold Gillner说。使用激光切割时，材料不会灼烧，边缘也不会分层。

激光也用于焊接塑料和塑料与复合材料。例如，它可以无需使用连接件或粘合剂将金属和热塑性塑料焊接在一起。Gillner博士解释说，它先将金属表面切出微型咬边，然后将塑料表面融化并压到金属上，这样塑料就会流到咬边中从而形成咬合，达到无缝结合的效果。

无粘合剂结合塑料和金属

巴伐利亚激光中心和德国Cadolzburg市CrossLinkFaserverbundtechnik中心采用了这种方法进行激光热熔粘合。该技术可用于结合多种塑料——包括纤维加强塑料——也可粘合塑料和轻型金属。

在生产动力电池和电动机时也可以使用激光焊接，主要可用于提高铜导体之间和铜导体与铝结合件的结合度。激光焊接和能替代超声波焊和电阻焊，用于焊接电池和较大单元。这种情况下激光焊接可更好地结合铝和铜，Gillner博士解释说。激光焊接还被用于1-3mm厚度的铜触点或将触点结合。

在电动机全自动生产中，激光焊接也是卷曲、弧焊、超声波焊和电子束焊等传统方法的完美替代技术，但是高导热性和低吸收率仍然是难啃的骨头。最近，慕尼黑理工大学机床与工业管理研究所（iwb）的研究指出高功率红外激光可以满足切割深度和快速生产需求。

太阳能和风能中的HTH登陆入口网页

在光伏领域，激光用于生产无机薄膜模组是最尖端的技术，LZH研究所的UweStute说。而激光用于有机模组和CIGS电池则是最新才出现的应用，因为这些材料对热敏感。这种情况可以使用超短脉冲激光，因为它们发热较小。

使用激光可以提高太阳能电池的效率。例如，Rofin报道说，使用它们的选择性射极技术，可以将太阳能电池的效率提高0.3到0.5个百分点。这种激光诱导扩散的工艺将磷玻璃覆在太阳能电池表面，然后使用激光将一定量的磷玻璃注入电池中。

弗劳恩霍夫研究所Arnold Gillner博士称，还存在其他方法。例如，如果需要使用背面接触太阳能电池，使用激光选择性去除钝化层就能大大提高效率。

最后，激光还可以提高风能发电的效率。安装在旋翼头上的Lidar系统可以比旋翼提早50到150侦测到风力。这样，控制系统就能知道几秒后到达旋翼的风是什么类型的，从而优化旋翼头和旋翼的位置。