通快中國(guó)孫景鑫：一站式解決方案助提電池業(yè)生產(chǎn)效率
12月14-15日，“第六屆動(dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2021)”在江西贛州隆重召開，峰會(huì)以“新動(dòng)力·新格局：迎接‘雙碳目標(biāo)’新時(shí)代”為主題。通快(中國(guó))有限公司電池行業(yè)經(jīng)理孫景鑫，做了主題為“通快一站式解決方案助力電池行業(yè)高效生產(chǎn)”的演講。
圖為通快(中國(guó))有限公司電池行業(yè)經(jīng)理孫景鑫作演講
據(jù)孫景鑫介紹，通快激光成立于1923年，是德國(guó)的一家家族企業(yè)，即將成為百年企業(yè)，系機(jī)床和激光領(lǐng)域的領(lǐng)軍者。目前通快中國(guó)設(shè)立于江蘇太倉(cāng)市，去年銷售額將近40億元人民幣。通快每年至少拿出10%的銷售額作為研發(fā)費(fèi)用，保證在整個(gè)機(jī)床和激光領(lǐng)域的領(lǐng)軍地位。
通快激光產(chǎn)品基本涵蓋市面上能夠見到的所有激光器類型，從二氧化碳激光器到碟片激光器、半導(dǎo)體激光器、超短脈沖和激光打標(biāo)機(jī)。孫景鑫透露，在電池行業(yè)和汽車行業(yè)主推的是大功率碟片激光器，市場(chǎng)占有率高達(dá)80%，通快已經(jīng)和中國(guó)幾家頭部電池廠展開了非常深遠(yuǎn)的合作。
孫景鑫指出，碟片激光器主要的優(yōu)點(diǎn)在于，第一可以長(zhǎng)時(shí)間滿功率輸光，第二是功率無(wú)衰減，第三最重要的優(yōu)勢(shì)就是功率輸出穩(wěn)定性在正負(fù)1%。在目前電池生產(chǎn)過(guò)程中，焊接中有表面扎孔、表面成形差、虛焊、良品率低等一系列痛點(diǎn)。只有在激光器的功率輸出穩(wěn)定之后，去談焊接的一致性、良品率才有意義。
為什么通快的激光器可以做到功率輸出穩(wěn)定保持在正負(fù)1%呢?孫景鑫表示，主要是光學(xué)平臺(tái)集成了光電傳感器和激光功率計(jì)，這個(gè)激光功率計(jì)跟目前市面上的測(cè)量激光從鏡頭出來(lái)之后達(dá)到表面的功率計(jì)完全不一樣，因?yàn)楹笳叩臏y(cè)量誤差3%-5%;但是光學(xué)平臺(tái)內(nèi)部集成的功率計(jì)測(cè)量精度是非常高的。除了激光功率計(jì)之外，通快光學(xué)平臺(tái)內(nèi)部還集成了大量的溫度濕度散射光的傳感器，保證激光器持續(xù)高效穩(wěn)定運(yùn)行。
在演講中，孫景鑫介紹了通快的一款非常重要的技術(shù)產(chǎn)品，即綠光激光器，現(xiàn)在全球能提供大功率的連續(xù)綠光激光器的只有通快一家。通快的綠光激光器是基于碟片激光器光學(xué)平臺(tái)二次開發(fā)的產(chǎn)品，所以碟片激光器所有的優(yōu)勢(shì)，綠光激光器都具備。
綠光主要是解決銅的焊接。孫景鑫談道，目前市面上的激光器，無(wú)論光纖激光器還是碟片激光器，光的波長(zhǎng)都在1030到1080納米之間的近紅外的波段，銅在這個(gè)波段的吸收率大概只有5%，意味著95%的能量被銅反射掉。對(duì)于綠光而言，銅在室溫情況下對(duì)綠光的吸收率高達(dá)40%，是紅外光的8倍，基于這一點(diǎn)綠光焊銅有它的優(yōu)勢(shì)所在。
通快的綠光激光器目前最高功率可以做到3000瓦，比如1000瓦的綠光激光器BPP可以做到2毫米·毫弧度(mm·mrad)，意味著可以接最細(xì)50微米直徑的光纖，搭配通快鏡頭的放大比，意味著可以得到一個(gè)非常小的綠光光斑，可以做一些高精度的切割焊接等加工。綜上來(lái)看，在銅的熱傳導(dǎo)和深熔焊方面，綠光相對(duì)紅光有無(wú)可比擬的先天性優(yōu)勢(shì)。
據(jù)孫景鑫介紹，通快一站式的解決方案里對(duì)激光器最后的安全保障就是CalibrationLine，一個(gè)是功率校準(zhǔn)，一個(gè)是焦點(diǎn)校準(zhǔn)。通快的功率校準(zhǔn)模塊可以檢測(cè)到功率值是多少，和內(nèi)部的功率值相差，會(huì)把信號(hào)給激光器光學(xué)平臺(tái)，相應(yīng)提高或者降低功率值，保證打在表面的功率實(shí)時(shí)穩(wěn)定，這樣基于內(nèi)部小的閉環(huán)反饋和外部大的閉環(huán)反饋，能夠給激光器提供長(zhǎng)時(shí)間高效穩(wěn)定的運(yùn)行。通快的焦點(diǎn)校準(zhǔn)主要是為了試校，因?yàn)榧す馄鬟\(yùn)行過(guò)一段時(shí)間焦點(diǎn)會(huì)偏離，焦點(diǎn)校準(zhǔn)可以始終保證工作焦點(diǎn)是理論焦點(diǎn)的位置。
孫景鑫指出，好的解決方案，硬件實(shí)力是一個(gè)前提條件，更重要的是軟件，通快所有的技術(shù)產(chǎn)品都是基于接口出來(lái)一體化控制，在控制上面內(nèi)部響應(yīng)速度更快。在工藝方面，通快在江蘇太倉(cāng)有全球第二大的激光應(yīng)用研發(fā)中心和實(shí)驗(yàn)室，囊括了通快所有激光器的類型，還包括機(jī)床，提供更好的軟實(shí)力服務(wù)。
通快作為德國(guó)工業(yè)4.0的發(fā)起企業(yè)之一，每一臺(tái)激光器都具備全面監(jiān)控、實(shí)時(shí)預(yù)警、線上解決問(wèn)題的可能性。孫景鑫舉例說(shuō)，如果客戶允許的情況下，通快可以對(duì)每一臺(tái)激光器實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且給客戶線上檢查激光器的報(bào)警信息，以防正常生產(chǎn)過(guò)程中因?yàn)榧す馄鞯墓收显斐膳R時(shí)的停線。
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