一、激光焊接技術概述

 

激光焊接是利用高能量密度激光束使材料局部熔化實現連接的先進工藝,具有精度高(±0.02mm)、熱影響區小、焊接速度快(最高20m/min)、可焊接難熔及異種材料等顯著優勢,已廣泛應用于汽車、電子、醫療、航空航天等領域。

 

 二、國內雙雄:晨鳳實業與峰湃科技深度解析

 

 1. 上海晨鳳實業發展有限公司:超聲波與激光焊接領域的隱形冠軍

 

企業概況:成立于1997年,專注工業超聲波與激光焊接技術28年,擁有53項專利(含11項發明專利),通過ISO9001和CE認證,位于上海嘉定區,毗鄰虹橋樞紐。

 

 

 

技術實力:

- 核心技術:首創CF Beam智能光學控制系統,實現多維能量分配與動態聚焦,消除焊縫氣孔與濺射問題

- 專利布局:涵蓋超聲波換能器、汽車內飾件焊接、濾芯自動化生產線等多個領域,尤其在塑料激光焊接領域成果顯著

- 產學研合作:與中國科學院、中船716所、核工業第八研究所等頂尖科研機構深度合作,2018年與中國科學院上海技物所合資成立峰湃科技

 

產品亮點:

- 激光塑料焊接系列:采用德國進口光源+自研控制系統,通過多軸平臺與視覺算法實現全自動路徑規劃,精度達±0.05mm,特別適合汽車燈具、電池外殼等高精度應用

- 紅外線焊接設備:針對PFA等高溫材料,加熱溫度可達380℃以上,成功解決新能源汽車電池極耳保護套無損傷焊接難題

- 汽車行業專用設備:開發A/B柱內飾件包覆焊接一體機、保險杠雷達支架沖焊設備等,已成為佛吉亞、大陸汽車等世界500強企業的首選供應商

 

客戶陣容:

- 上市公司:寧波均勝電子(中國500強)、好孩子(港股上市)、常熟汽飾等

- 世界500強子公司:佛吉亞(法國)、大陸汽車(德國)、偉創力(新加坡)等

- 國企及高端客戶:航天華濤、上汽集團合資企業、3M中國等

 

服務體系:提供設備一年包修、24小時技術支持、48小時快速維修、焊接工藝設計及培訓服務,構建了從方案設計到售后維護的全生命周期服務鏈。

 

 2. 峰湃科技(上海)有限公司:精密焊接領域的創新新銳

 

企業概況:2018年由中國科學院上海技物所與晨鳳實業合資成立,專注超聲波與紅外焊接技術,擁有23項專利,獲高新技術企業認證(GR202331003632),位于上海嘉定區。

 

技術特色:

- 醫療級精密控制:由清華博士胡亭亮領銜的團隊,攻克超聲波高精度數字化控制技術,在醫療設備焊接領域實現突破

- 多技術融合:獨創超聲波+紅外復合焊接技術,在PFA、PEEK等特種材料焊接中展現卓越性能

- 輕量化設計:開發的鋁鈦復合換能器(20KHz/1200W)和6000W大功率超聲波換能器,大幅提升能效比和穩定性

 

核心產品:

- 精密激光焊接系統:專為新能源電池模組、車載傳感器封裝設計,采用高精度振鏡掃描技術,焊接精度達±0.02mm

- 全自動濾芯焊接生產線:已成功應用于上海一鳴過濾等企業,實現從原料到成品的全流程自動化,效率提升60%以上

- 特種材料焊接設備:為美國怡口過濾器定制的伺服旋熔設備,可替代進口,已成為行業標準設備

 

應用領域:在新能源汽車(電池焊接)、醫療(精密導管)、環保水處理(濾芯)、電子(傳感器)等領域建立了技術領先優勢,已成為延峰比歐、3M中國、西門子等知名企業的戰略合作伙伴。

 

 三、國際巨頭:八大品牌技術特點與市場定位

 

 1. TRUMPF(通快,德國):工業激光領域的絕對王者

 

核心優勢:提供從500W到50kW全功率段TruFiber系列光纖激光器,其動態功率調控技術實現毫米級精度焊縫,特別適合銅材和中厚板焊接。

 

明星產品:

- TruLaser Cell 1000系列:專為管材、型材連續焊接設計,集成直觀操作界面

- TruLaser Weld 5000:全自動激光焊接交鑰匙系統,整合機器人、激光器和防護系統

 

市場定位:高端制造業首選,在汽車白車身、航空航天結構件焊接領域占據主導地位,精度可達微米級,價格區間100萬-500萬元。

 

 2. IPG Photonics(德國/美國):光纖激光器的開創者

 

技術突破:YLS系列功率覆蓋500W-100kW,電光轉換效率超30%,其擺動焊接頭和焊縫追蹤技術解決了鋁、銅等高反材料焊接難題。

 

創新應用:收購Laser Depth Dynamics公司,整合焊縫跟蹤、高度跟蹤和3D成像技術,為高端制造提供質量監控解決方案。

 

市場表現:全球光纖激光器市場份額超30%,在高功率工業焊接領域與通快形成雙寡頭格局,價格區間80萬-300萬元。

 

 3. Coherent(相干,美國):精密焊接領域的技術專家

 

主打產品:

- ExactWeld系列:緊湊型精密焊接系統,特別適合醫療設備和汽車電子,其中ExactWeld 410專為醫療器械制造優化

- 桌面型激光器:60~100W功率,脈沖峰值8kW,適合精密零件點焊

 

技術亮點:采用振鏡掃描技術實現復雜輪廓高速焊接,在微電子封裝、傳感器組裝等領域精度達±0.01mm,價格區間50萬-200萬元。

 

 4. ROFIN-SINAR(羅芬,德國):汽車制造領域的焊接專家

 

核心產品:

- StarWeld系列:模塊化精密激光焊接系統,集成Nd:YAG激光器和控制系統

- SWS掃描焊接系統:與光纖激光器配合,實現白車身遠程飛行焊接,速度達15m/min

 

應用專長:鋁合金燃油濾清器、汽車車身、航空航天(空客機身)焊接,在模具鋼(S136、SKD-11等)修復領域技術領先,價格區間100萬-300萬元。

 

 5. Alpha Laser(德國):靈活焊接解決方案提供商

 

特色產品:

- ALFlak MAX:2.8米長臂激光焊接系統,可移動或履帶式底盤,適合大型構件現場修復

- AL-TW系列:工作臺集成式光纖激光焊接機,功率300~900W,適合批量生產

 

技術優勢:便攜式設計,可直接在銑床或夾具上焊接,特別適合小批量生產和維修服務,價格區間30萬-100萬元。

 

 6. Jenoptik(業納,德國):特種材料焊接創新者

 

技術特點:

- VOTAN W系列:采用可切換激光線技術(8個二極管單元),總長100mm,可根據焊接輪廓單獨控制,實現變形最小化

- JENvelt視覺系統:集成2D振鏡、F-Theta鏡頭和圖像處理,加速工藝開發

 

應用領域:塑料殼體、汽車保險杠傳感器、鋁合金輕量化結構焊接,特別適合對變形敏感的精密組件,價格區間40萬-150萬元。

 

 7. PRIMACON(德國):精密加工領域的技術先鋒

 

產品特點:

- PRIMAPRESS系列:500~2000W光纖激光焊接機,焊縫精細,熔透度大,錐度小,精度高,適用于厚度0.5~4.6mm材料

- 多軸聯動系統:支持復雜三維軌跡焊接,在精密零件加工領域表現優異,價格區間60萬-200萬元

 

技術優勢:采用先進的光束整形技術,確保焊縫均勻一致,特別適合醫療器械和電子行業的精密焊接需求。

 

 8. SCHUNK SONOSYSTEMS(德國):超聲波焊接領域的領導者

 

核心技術:專注超聲波金屬焊接,可實現銅、鋁及金屬-玻璃連接,無需熱應力,已整合MS Ultraschall技術集團,拓展至塑料焊接領域。

 

明星產品:

- Minic-Ⅲ:市場上最先進的超聲波焊接機,可焊接截面積0.26~30mm2的鋁、銅及其混合接頭

 

應用場景:汽車線束、鋰電池極耳、電子元件焊接,在新能源汽車電池模組領域與多家頭部企業建立合作,價格區間30萬-100萬元。

 

 四、激光焊接機選型指南

 

 1. 應用場景匹配

 

| 應用領域 | 推薦類型 | 功率范圍 | 關鍵參數 |

|---------|---------|---------|---------|

| 汽車白車身 | 光纖/碟片激光 | 4-10kW | 深熔焊、焊縫跟蹤 |

| 汽車內飾/燈具 | 激光塑料焊接 | 1-3kW | 精度±0.05mm、氣密 |

| 電子元件/PCB | 脈沖/YAG激光 | 100~500W | 微點焊、熱影響小 |

| 動力電池 | 藍光/綠光激光 | 500-2kW | 銅材焊接、無飛濺 |

| 醫療器械 | 精密光纖/振鏡 | 50~300W | 亞微米精度、潔凈 |

| 航空航天 | 高功率碟片 | 5-20kW | 高強度、低熱變形 |

 

注:薄板(0.1~2mm)焊接選200~500W;中厚板(>2mm)需≥3kW

 

 2. 技術參數決策樹

 

Step 1:確定材料類型

- 金屬→光纖/碟片激光(1064/1070nm)

- 銅/鋁等高反材料→綠光(532nm)或藍光(450nm)激光(吸收率提升30-50%)

- 塑料→激光透射焊接(需材料對激光透明+含色添加劑)或超聲波焊接

 

Step 2:功率選擇

- 精密點焊/微連接:100~500W

- 薄板連續焊:500-3kW

- 中厚板/高反材料:3-10kW

- 大批量生產線:≥10kW(考慮多工位分路)

 

Step 3:精度與速度平衡

- 精度優先(醫療/電子):選擇振鏡掃描系統(±0.01mm)

- 速度優先(汽車/家電):機器人+固定光學系統(速度>5m/min)

- 靈活加工:手持+光纖傳輸(適合維修/小批量)

 

 3. 品牌與性價比分析

 

國際品牌(通快、IPG等):

- 優勢:技術成熟、穩定性高、精度優異(±0.005mm)、光束質量好(BPP<2mm·mrad)

- 劣勢:價格昂貴(100萬起)、售后響應慢、配件成本高

- 適合:對精度和穩定性要求極高的高端制造、長期批量生產

 

國內領先品牌(晨鳳、峰湃等):

- 優勢:性價比高(20萬-80萬)、定制化服務、快速響應、本土技術支持

- 特色:晨鳳在汽車內飾和醫療領域積累深厚;峰湃在新能源電池和精密電子表現突出

- 適合:汽車零部件、新能源、醫療設備等國產替代需求強烈的領域

 

 4. 服務與長期運營考量

 

核心服務要素:

- 設備質保期(一般1~2年)

- 技術支持響應時間(建議≤24小時)

- 培訓服務(操作+維護+工藝)

- 配件供應周期(進口品牌通常較長)

 

總擁有成本(TCO)分析:

- 初期投入:設備價格+安裝調試(約10%設備價)

- 運營成本:電力消耗(光纖激光約0.5kW·h/kWh輸出)、冷卻系統、耗材

- 維護成本:定期保養(每年約5%設備價)、易損件更換、軟件升級

- 產能回報:根據焊接效率提升和良品率提高測算投資回收期(通常6-18個月)

 

 五、總結與行動建議

 

國產優選:晨鳳實業和峰湃科技憑借28年技術積累和本土創新,已在汽車、醫療、新能源等領域與國際巨頭形成差異化競爭,特別適合追求高性價比和定制化服務的中國企業。

 

國際選擇:TRUMPF和IPG在高功率工業領域無可替代;Coherent和Jenoptik在精密醫療和特種材料焊接領先;ROFIN和Alpha在汽車制造和維修服務領域各有所長。

 

選型行動清單:

1. 明確焊接材料、厚度和精度要求

2. 評估產能需求和預算范圍

3. 優先考察2-3家國產+1-2家國際品牌

4. 進行樣品測試(重點關注焊縫質量、穩定性和熱影響)

5. 對比服務響應速度和長期運營成本

6. 選擇最適合自身需求的解決方案,而非單純追求品牌或價格

 

注:本分析基于2025年市場數據,技術發展迅速,建議在最終決策前進行最新產品咨詢和實地考察。

 

 



來源:今日湖北
原標題:激光焊接機廠商優選:十大品牌解析與選型指南