作為在汽車結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)中使用激光焊接的倡導(dǎo)者，德國大眾汽車公司的成就無疑是令人羨慕的。據(jù)Klaus Loeffler博士(德國大眾汽車公司焊接工藝總監(jiān))在由密歇根大學(xué)組織的第十二屆年度汽車激光應(yīng)用研討會(huì)中發(fā)言聲稱，大眾早在1993年就已將激光運(yùn)用到車身制造上，而首次大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用則是在96年進(jìn)行的車頂焊接。 

　　到97年，已有三個(gè)車型擁有激光焊接的車頂。隨著時(shí)間的推移，更多的車型和更多的應(yīng)用方法加入了這個(gè)行列。據(jù)Klaus Loeffler博士稱，如今，要說哪種車型的總成使用了最多的激光制造技術(shù)，那么無疑當(dāng)屬大眾的Golf V。該車型竟擁有總長達(dá)70米的激光焊接縫，這個(gè)不能不令人驚異。沒有哪種車型能和其相比。那么這是否意味著點(diǎn)焊已經(jīng)從Golf車型中消失了呢?不，Loeffler回答說，Golf V車型仍然有大約1,400個(gè)點(diǎn)焊(相比之下，Golf IV車型的點(diǎn)焊多達(dá)4,608 個(gè)，而激光焊接總長只有1.4米)、電弧焊接(7 米)和膠粘劑(30米)。他承認(rèn)，Golf V車型實(shí)際上“或多或少還是以點(diǎn)焊為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)”，這就意味著開發(fā)下一車型時(shí)，公司將有空間進(jìn)行進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)改進(jìn)(Golf V與其前任車型相比，增加了超過80%的靜態(tài)抗扭剛度，超過15%的動(dòng)態(tài)抗扭剛度，和超過35%的動(dòng)態(tài)撓度)和減重處理(減少的邊緣寬度促進(jìn)金屬板大量減少)。大眾并不只將激光應(yīng)用于焊接，還分別應(yīng)用于釬焊和切割。在大眾的沃爾夫斯堡工廠里，舉例來說，有150臺(tái)4千瓦Nd:YAG激光器(據(jù)trumpf數(shù)據(jù)顯示)，1臺(tái)1千瓦Nd:YAG激光器(據(jù)trumpf數(shù)據(jù)顯示)，250個(gè)激光焊接頭，和3個(gè)激光切割頭。雖然大眾使用激光的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在沃爾夫斯堡工廠，Loeffler說道，但是激光設(shè)備在整個(gè)集團(tuán)中卻都有使用，無論這些工廠是處于低成本地區(qū)還是處于高成本地區(qū)。因而，您能在從比利時(shí)到南非的各個(gè)地區(qū)中都能看到他們。 

　　汽車以每小時(shí)100個(gè)工序的速度生產(chǎn)。無疑，生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是極為重要的。 但是，Loeffler認(rèn)為這個(gè)已經(jīng)不成問題，估計(jì)正常運(yùn)行率已超出99%。“保持高效以獲得時(shí)間”。應(yīng)當(dāng)值得注意的是，設(shè)備操作人員既非科學(xué)家，也不是光學(xué)工程師，他們只是接受過設(shè)備操作培訓(xùn)的普通人。在操作人員對(duì)于操作流暢度的重要性演講中，Loeffler說道，“工人必須感覺是他們擁有了這些系統(tǒng)”。雖然也許他說的不盡客觀，他形容說激光處理是“我們工廠中最值得信賴的工序，”并說，“這些技術(shù)都已被驗(yàn)證。”。 

　　車身焊接使用激光系統(tǒng)的一大好處是設(shè)備具有天生的強(qiáng)大柔性。例如，大眾開發(fā)了一種擁有14個(gè)激光設(shè)備的結(jié)構(gòu)平臺(tái)，不僅可以為Golf焊接(5,340mm)和鍍銅(3,400mm)，還可以處理VW車型中小到Lupo(“三公升”汽車, 這么說是因?yàn)樗啃旭?00km需耗燃油約三公升)大到Touareg SUV(在Cayenne的保時(shí)捷汽車公司，激光焊接也被用于Touareg底盤拼接)。結(jié)構(gòu)平臺(tái)對(duì)地面面積的要求比類似的點(diǎn)狀焊接設(shè)備要少40%。另外，Loeffler指出, 也可以使用某個(gè)平臺(tái)的激光發(fā)生器為同類平臺(tái)提供裝載/固定/卸載工作，因此可充分利用加工設(shè)備。 

　　沿著主生產(chǎn)線配置激光機(jī)器人。Loeffler說正如他們將4千瓦YAG激光器進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，他們同時(shí)也規(guī)范了配備夾具的激光頭的使用(夾具類型包括：輪狀?yuàn)A具，雙輪夾具，對(duì)開輪夾具，還有單指形與雙指形夾具)。同樣，它的好處是可使設(shè)備很容易加工與現(xiàn)有產(chǎn)品不同的其他產(chǎn)品。另外，換產(chǎn)品時(shí)間也得以縮短到最低。 

　　汽車制造的另一個(gè)問題是公差疊加問題。在這點(diǎn)上，Golf和其他車型一樣。Loeffler稱這個(gè)問題已經(jīng)解決，例如在安裝前保險(xiǎn)杠安裝板時(shí)使用了一個(gè)元件，可對(duì)車身進(jìn)行光學(xué)測量以確定尺寸，接著激光在前端切開足夠長的軌道，然后將安裝板準(zhǔn)確到位地焊接上去。Loeffler將之形容為“最令人贊嘆的激光元件”，這個(gè)形容并不為過。 

　　雖然激光技術(shù)并不便宜，據(jù)Loeffler的推測，四年之后就能收回預(yù)期的投資。VW不僅在激光設(shè)備的數(shù)目上大大增加(目前已添置到450臺(tái)，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他汽車制造廠商)，而且Loeffler的目光已經(jīng)投向了下一代激光設(shè)備。他在尋找一種6kw的設(shè)備，其效率可達(dá)20%，光束質(zhì)量達(dá)到6mm*mrad，可在長達(dá)100m的光纜中靈活傳送，正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)99.9%，而修理時(shí)間不超過30分鐘。 

　　激光塑料焊接越來越受到醫(yī)療制造產(chǎn)業(yè)的青睞。這種創(chuàng)新性焊接技術(shù)不僅提供了全新的選擇，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)帶來了更大靈活性，而且與安全清潔的生產(chǎn)制程完全兼容。塑料焊接是一種清潔、絕對(duì)無粉塵的接合技術(shù)，因此醫(yī)療產(chǎn)業(yè)對(duì)其尤其感興趣。傳統(tǒng)接合技術(shù)，如超聲波焊接，或者膠水粘接技術(shù)，不能達(dá)到產(chǎn)品在清潔方面日益提升的標(biāo)準(zhǔn)要求。超聲波焊接的加工方法不能滿足在焊接區(qū)域無任何粉塵污染的要求。膠水粘接使用的粘合劑也很難保證醫(yī)療產(chǎn)品對(duì)清潔衛(wèi)生的要求。 

　　透射激光焊接取得成功的另一個(gè)因素是醫(yī)療產(chǎn)品越來越小型化。醫(yī)用微流控器件和診斷設(shè)備所要求的精度只有激光技術(shù)才能達(dá)到。與那些無法焊接精細(xì)微流控器件的傳統(tǒng)焊接方法不同，現(xiàn)今常規(guī)而價(jià)格不貴的激光設(shè)備，例如配備了掃描電鏡的激光設(shè)備，可以輕易達(dá)到規(guī)定的效果。光纖激光或光纖耦合二極管激光加工的焊縫寬度達(dá)到微米級(jí)，同時(shí)不影響焊縫形狀的靈活性和焊接面積的大小。該工藝特別適用于醫(yī)療領(lǐng)域，因?yàn)槔眉傻娜刍壽E監(jiān)測系統(tǒng)或高溫計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息，每個(gè)產(chǎn)品加工過程中的工藝參數(shù)都被記錄存檔。 

　　激光塑料焊接對(duì)于許多醫(yī)療應(yīng)用來說已是不可或缺，包括一次性使用的分析用容器、血液過濾器、旋轉(zhuǎn)焊接的傳感器、各種細(xì)胞培養(yǎng)器皿等等。 

　　依靠先進(jìn)的設(shè)備和在醫(yī)療技術(shù)方面多年積累的經(jīng)驗(yàn)，LPKF可以提供獨(dú)立工作站和生產(chǎn)線用全自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，所有設(shè)備均可滿足最高標(biāo)準(zhǔn)的潔凈室要求。也可以按照客戶要求使用特殊材料，例如獲認(rèn)證的符合潔凈室要求的鋼材料，且可為客戶定制設(shè)備。 

　　激光塑料焊接技術(shù)為醫(yī)療產(chǎn)業(yè)提供了一個(gè)相較于傳統(tǒng)接合技術(shù)更具經(jīng)濟(jì)性的選擇。盡管該項(xiàng)技術(shù)相對(duì)較新，但經(jīng)濟(jì)性更高，而且具有高可靠性和高清潔性。工程學(xué)的發(fā)展趨勢，包括產(chǎn)品更加小型化的發(fā)展趨勢，更加顯示出激光塑料焊接技術(shù)在未來的應(yīng)用領(lǐng)域里潛力巨大。

　　透射激光焊接的原理是將對(duì)激光透明的材料與另一種吸收激光的不透明材料焊接在一起。激光束透過對(duì)激光透明的部件，聚焦在吸收激光能量的部件表面，并將其熔化。吸收激光能量的部件產(chǎn)生的熱量通過熱傳導(dǎo)使透明部件也被熔化，并在特定壓力下使兩個(gè)部件焊接在一起。具有非介入性，無摩擦震動(dòng)等特點(diǎn)。這種焊接方式高效、安全、可靠，對(duì)醫(yī)療產(chǎn)品應(yīng)用意義尤其重大。