2020年12月，Coherent相幹公司與(yu) II‐VI高意集團正式宣布簽訂供貨協議。兩(liang) 家公司將攜手為(wei) 汽車行業(ye) 的焊接應用，提供更高效的工藝開發和更精簡的生產(chan) 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(yu) 電驅係統中的大量的銅焊接。高意集團先進的激光加工頭與(yu) 相幹公司的可調節環形光斑模式（ARM）光纖激光技術相結合，實現功率可調和實時光束對準。在大麵積的加工區域中，該焊接解決(jue) 方案能提供極其高效且質量優(you) 異的焊接效果，真正有效提升用戶的生產(chan) 效率，降低生產(chan) 成本。

在整個(ge) 應用開發過程中，用戶隻需單點聯係Coherent相幹公司，即可獲得便捷的服務與(yu) 支持，包括使用焊接子係統的應用開發，該焊接子係統將集成Coherent相幹公司的可調節環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(wei) 實現這一符合工業(ye) 4.0智能製造需求的先進解決(jue) 方案，Coherent相幹公司將提供經過優(you) 化和集成的成套方案，並提供優(you) 異的服務質量，以確保用戶產(chan) 線上的高生產(chan) 率。

“係統集成商隻需聯係其中一家公司，就能夠快速同時獲取兩(liang) 家公司的先進技術，”Coherent相幹公司高功率光纖激光器事業(ye) 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相幹公司ARM光纖激光器的優(you) 異性能，發揮其獨特的控製能力和實時光束整形、功率分配等特性，以進行高精度、大範圍的動態加工，實現一流的遠程激光焊接工藝。”

II‐VI高意集團激光設備和係統事業(ye) 部的高級副總裁KarlheinzGulden博士同時補充道：“Coherent相幹公司可調節環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，能非常有效地防止後向反射，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於(yu) 汽車行業(ye) 製造的材料。這種組合可以持續輸出高達8kW的激光功率，非常有利於(yu) 諸多銅和鋁的加工應用。”

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2018年，相幹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，使之明顯區別於(yu) 傳(chuan) 統的高峰高斯分布，即可實現高速且五飛濺的金屬加工解決(jue) 方案。其中，這項研究說明如果采用環形分布的光束，同心環繞在一個(ge) 中心由高斯分布構成的光束是有效的途徑。

相幹公司開發出的FL-ARM環形激光合束器和傳(chuan) 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(wei) 現實。該光纖采用傳(chuan) 統圓形纖芯，外覆另一層環形截麵的光纖纖芯。

用於(yu) 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。與(yu) 鋼相比，鋅的沸點較低，這意味著鋅會(hui) 首先蒸發，所產(chan) 生的氣壓可能會(hui) 將鋼液吹走。這會(hui) 造成不一致的焊縫，並且後續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形位置輸出功率，而不會(hui) 形成傳(chuan) 統的單一激光光斑。焊接主要由環形光斑完成，其中整個(ge) 焊接工藝又分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 步驟。首先，外環前沿會(hui) 預熱工件，而執行焊接所需的額外能量則由環形光斑的後側(ce) 部分提供。其次，通過將所提供的激光能量分成兩(liang) 部分並將其分散到更大麵積的區域，即可產(chan) 生更大的熔池，降低材料中的溫度梯度。

在汽車行業(ye) 中，一個(ge) 主要應用是焊接電動汽車中使用的動力電池。在傳(chuan) 統工藝中，由於(yu) 電池壁很薄（＜1mm），這種鋁製電池殼體(ti) 的密封是使用激光傳(chuan) 導焊接實現的，然而，傳(chuan) 統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(cong) 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(hui) 使殼體(ti) 變形，並且幾乎總是會(hui) 導致一定程度的飛濺。

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