LASER World of PHOTONICS 2022展会回顾

4月26日至29日，2022年德国慕尼黑激光及光电展览会（LASER World of PHOTONICS 2022） 在慕尼黑新国际博览中心举行。本届展会的展品范围包括激光材料、激光器及激光应用展区，红外材料、技术及其应用展区，光电显示及LED照明展区，光学元件、仪器、材料展区，光通讯技术及应用展区和光学展区。现场观众将近距离接触到全球激光和光电行业最新的产品和领先的解决方案，以及前沿的应用技术。

2022年德国慕尼黑激光及光电展览会现场

展会论坛现场

通快发布四款新品，聚焦前沿应用领域

在本届展会上，通快发布了四款新产品，分别是电池汇流排焊接系统、24kW碟片激光器、新一代光纤激光器、新一代超短脉冲激光器。

电池汇流排焊接系统，旨在为行业提供突破电动汽车续航瓶颈的解决方案。该系统用于焊接汇流排（又称busbar），也就是连接电芯与电芯之间的条状连接片。以8kW TruDisk 8000激光器为核心，新型系统包括新型加工镜头、新型熔深检测传感器和软件。该系统加快了电芯的生产速度，降低了废品率。焊接质量的提高进一步降低了连接电阻，从而提升了电动汽车的续航能力。

通快TruDisk 8000激光器

TruDisk 8000高功率固体激光器兼具8kW高能量输出和优异的光束质量，兼容50μm的激光光缆，在工件表面释放高能激光。激光器的内部设计非常智能化，多种传感器能跟踪所有关键参数并提供状态检测数据。紧凑的外形、更少的占地面积和非常坚固的设计，都让TruDisk激光器与众不同。 

新型焊接系统的关键之一是通快第三代扫描振镜。扫描振镜带有一个智能控制系统，可与激光器实时通信，确保在多个焊接工序的高速量产制造过程中，每个焊接过程都能得到精确执行。该光学系统还配备新透镜，可以承受亮度极高的光源。

通快新一代PFO33扫描振镜

另一个突出的特点是，通快第三代扫描振镜可配备一个特殊镜头，该选配件可实现多个电芯汇流排可以在更大的扫描区域内进行焊接，而不需要重新定位加工镜头或组件。该加工镜头的镜片可以灵活移动。这为电池制造商在设计焊接工艺和制图方面提供了更大的余地，也提高了生产效率。

VisionLine OCT Check传感器在整个焊接过程中检测熔池深度，以确保激光器始终按照预设的参数进行焊接。它还可以检查固化的焊缝是否存在几何形状上的不一致。这就实现了单个汇流排焊点的高度重复性，并对每个部件和每条焊缝进行持续的质量保证，最大限度地减少了对人工质量检查的需求。更重要的是，从传感器系统获得的质量数据可以在零件加工完成的那一刻归档。VisionLine OCT Check易于使用，用户可通过一个直观的界面进行快速编程。

在慕尼黑展会现场，通快展示了其最新一代TruDisk高功率固体激光器。该产品可提供高达24kW长时间稳定输出的激光功率。该系列TruDisk激光器可用于切割、焊接和表面处理，尤其适用于同时需要高功率输出和优异光束质量的加工需求，例如切割厚钣金和钢板以及焊接厚板。

通快24kW碟片激光器

通快TruDisk激光器产品经理Evangelos Papastathopoulos表示，“凭借新一代TruDisk激光器，我们主要解决了重工业领域的焊接需求。该领域通常由造船厂、起重机、工程机械公司以及汽车制造商组成。高功率激光器常用于和弧焊结合在一起的激光复合焊接。”

通快的环芯可调技术为客户提供了极大的灵活性。环芯可调技术的核心是一种二合一的激光光缆（LLK），它具有通快专利的内芯和环芯光纤设计结构。TruDisk碟片激光器将激光光束耦合入光缆中，并通过一个调光装置将激光功率分配到内芯和环芯上。

用户在调整激光功率和光束能量分布时拥有更大的自由度和精确度。在切割和焊接时，环芯可调技术能够将激光束及其能量灵活地分布在零件上，实现在给定材料和厚度时的最佳效果。作为一种切割工具，它能产生光滑的切割边缘。作为一种焊接工具，它可以减少飞溅并实现更高质量的焊缝。

通快TruDisk独特的光学平台设计可支持多光路输出

第六代TruDisk碟片激光还配备了一系列令人印象深刻的成熟功能。光束引导系统使用户能够将多根光缆插入多个输出端，在不影响功率和光束质量的情况下将激光用于多个系统，实现一机多用。闭环功率控制实现了长时间高功率稳定输出，保证加工质量的一致性。凭借具有专利的TruDisk谐振腔结构和新设计的LLK-X光缆接头，该激光器还能加工铜等高反射材料，而不会出现由于反射光造成的中断。

在光纤激光器领域，通快在本届展会上推出了全新的光纤激光器TruFiber P系列和S系列。TruFiber P系列激光器拥有一路输出并提供VariMode选配项。通过VariMode，激光器的光束特性可以适应不同的制造要求。因此，该激光器可以高速加工钢、铝等薄板，也可以加工铜、黄铜和其他高反射性材料。

VariMode可以快速改变光束轮廓，在钻孔和切割低碳钢制成的厚金属板时实现最佳的表面质量。VariMode让用户加快切割和钻孔的速度，节省后道工序，并在降低运营成本的同时提高切割和焊接应用的工艺质量。

通快TruFiber P系列可搭配通快加工头和智能模块，构成整体解决方案

TruFiber S将强大的光束源与环芯可调焊接技术（BrighLine Weld）等先进功能结合起来，该技术有助于提高加工质量和生产率。TruFiber S系列有单光路和双光路两种选项，后者可将激光用于两个系统，实现一机两用。支持光缆即插即用也是该系列的一大亮点，这使TruFiber S成为汽车行业等大型生产线的绝佳选择。

TruFiber S和TruFiber P系列光纤激光器还具有闭环功率控制功能，能保持长时间高功率稳定输出。内置的功率传感器以微秒的间隔将激光器上的预设值与实际读数进行比较。在出现差异的情况下，功率会自动调整。这使激光器的功率输出保持恒定，日复一日，持续多年。强大的加工头和可编程扫描振镜（PFO）为远程焊接和钻孔提供了便利。

通快TruFiber S系列支持环芯可调焊接技术、双光路和光缆快速插拔

VisionLine图像处理确保了焊接时的准确度。它能自动定位工件上的目标位置。CalibrationLine Focus能够检查并纠正工件上的聚焦位置。CalibrationLine Power可对激光功率进行同样的检查。这种检查和校正程序是在用户自定义的时间间隔内进行的，具有更好的追溯性。

智能可视化界面（Smart View Services）是一种实时监控工具，具有清晰排列的仪表盘和直观的显示界面，无论客户身在何处，都可以监控其激光器的关键数据。它还可以将这些数据发送到通快，让激光器专家持续检查和验证参数的有效性，并借助机器学习来确定是否需要维护。这种远程监控可以帮助用户提高设备的可用性和能效。

通过一个接口，激光器、加工头和智能模块的所有数据可自动加载到企业数据库，这极大地方便了用户存档和追溯所有与工艺相关的参数。该功能常用于加工过程的质量保证。

最后一款推出的产品是新一代TruMicro超短脉冲激光器中的两个全新系列，TruMicro 6000和 TruMicro 2000。两个系列均采用了新的技术平台，以提高功率和灵活性。超短脉冲激光器在电子制造业中被频繁使用，它们被用于生产印刷电路板、显示器等。新一代TruMicro 2000的功率为100W，是市面上最高功率的工业超短脉冲光纤激光器之一。TruMicro 6000具有更高的性能，可在飞秒范围内的脉冲下提供高达200W的功率。

基于创新板条技术的TruMicro 6000系列

基于板条技术，新一代TruMicro 6000可满足从切割到钻孔的不同加工需求，适用于多个行业。激光穿过板条，在其两个端面之间以“之”字形穿行。板条的优点在于这种增益介质非常有利于冷却，使得高重复率的高脉冲能量成为可能。这是一种拥有几毫焦的脉冲能量的工具，可用于加工厚度达6mm玻璃，比如在玻璃上钻孔。超短脉冲减少了高度敏感材料的热应力。高峰值的脉冲功率水平保证了最佳质量与最大生产力相匹配。

新一代TruMicro 2000以高达100W的平均输出功率在同类产品中脱颖而出。基于光纤技术的 TruMicro 2000，其参数如脉冲持续时间、重复率和脉冲能量可在几毫秒内变化调整，以适应广泛的使用情况。单个脉冲的能量和持续时间保持非常稳定。这些脉冲可用于多种用途，例如切割高敏的医疗产品（如支架），表面结构化，以及标记从玻璃和塑料再到耐腐蚀金属等各种材料。

TruMicro 2000是一个用途极为广泛的工具

新款TruMicro 2000紧凑、轻便的设计是一个优势，另一个优点是它可与LLK-U一起使用。LLK-U是一种基于空芯光纤的超短脉冲激光器光缆，这种类型的光缆使超短脉冲在应用于工业领域时变得非常容易。空芯光缆使激光从光束源到加工头有一条稳定、简单的路径，然后直达工件，从而省去了复杂的光束引导装置或偏振镜。

LASER 2022：最新资源瞄准电动汽车应用

在题为“没有激光就没有电动汽车”的应用小组会议上，演讲者详细介绍了该行业的现状和挑战，以及各种各样的激光技术如何帮助克服困难。

汽车零部件巨头博世集团的Reiner Ramsayer概述了此类挑战的规模。这家德国公司的接合和激光技术专家Ramsayer指出了燃料电池组件焊接要求的复杂性。令人难以置信的是，这将需要单个车辆的总焊接长度接近400米。Ramsayer指出，扩大生产以制造100万辆此类车辆将等同于地球和月球之间的距离。

尽管这种可能性令人难以置信，但博世仍将激光视为该行业转向电动汽车的首选技术，Ramsayer指出了穿透深度和焊接可靠性对于该公司生产的动力总成产品的重要性。Ramsayer 认为蓝光和绿光激光器的出现，对于需要小焊接深度的应用来说是一个积极发展。他表示，激光具有巨大潜力，但对过程的深刻理解至关重要，这不仅仅是关于激光，还关于产品和制造过程的同步开发。

Laserline新型3kW蓝光激光器在LASER World of Photonics 2022推出，发射波长为445nm。该激光器的目标是一系列应用，包括用于电动汽车生产的熔覆和铜零件焊接

本届展会上，高功率二极管专家Laserline推出了新上市的3kW蓝光激光器，445nm“LDM Blue”首次亮相，也是该公司Mathias Schlett的演讲主题。Schlett强调了蓝光工业激光器取得的快速进展，特别是在焊接铜方面。Laserline现在已将最大功率水平从2018年的1kW提高到2020年的2kW，同时还提高了光束质量。Schlett预计这些输出功率将继续扩大，就像以前的红外二极管激光器一样。

一种特定的应用是发夹式触点的焊接，最新3kW激光器能够焊接更大的组件。蓝光激光确实能够简化发夹焊接的设备和系统。在铜发夹等电导体的锁孔焊接情况下，较大的横截面可以仅使用蓝光激光以适度的热量输入来处理，该公司在详细介绍新系统的新闻稿中补充道。

Laserline展台区域

在继续需要结合蓝光和红外激光的混合解决方案的地方，今天需要更少的红外能量。除了发夹，该激光源还可以在电力电子产品的生产、电池组件和焊接铜母线（在单个电池中提供电接触的金属条）中找到应用。

在应用小组论坛上，相干公司Rofin-Sinar部门的Falk Nagel强调红外波长仍然是深熔焊接的最佳选择，并强调了公司可调环形模式 (ARM) 10kW的额外能力用于电动汽车应用的激光。

与其他主要激光公司的类似系统一样，ARM实现的动态光束整形使用户能够精确控制光束中的功率在何时何地传递到目标。Rofin-Sinar团队已经深入研究了同步加速器内系统的焊接动力学，获得了关于熔池中到底发生了什么的新见解。

Falk Nagel演讲现场

Nagel看到了系统的灵活性以及所产生的焊缝质量，从而导致了电池组装、电池盖焊接等方面的应用。在会议的早些时候，来自MKS旗下Spectra Physic的Scott White展示了另一种激光，这次是该公司的皮秒脉冲IceFyre源，如何帮助更好地切割电极箔，用于锂离子电池。

White说，以高重复率部署脉冲突发比使用单个重复脉冲产生了明显更快的扫描速度，同时保持甚至提高了材料质量。他认为，这种方法可以为铜基阳极和铝基阴极的生产提供“巨大的好处”，这样做有助于最大限度地减少未来电动汽车的电池故障。