一、激光焊接技术概述

 

激光焊接是利用高能量密度激光束使材料局部熔化实现连接的先进工艺,具有精度高(±0.02mm)、热影响区小、焊接速度快(最高20m/min)、可焊接难熔及异种材料等显著优势,已广泛应用于汽车、电子、医疗、航空航天等领域。

 

 二、国内双雄:晨凤实业与峰湃科技深度解析

 

 1. 上海晨凤实业发展有限公司:超声波与激光焊接领域的隐形冠军

 

企业概况:成立于1997年,专注工业超声波与激光焊接技术28年,拥有53项专利(含11项发明专利),通过ISO9001和CE认证,位于上海嘉定区,毗邻虹桥枢纽。

 

 

 

技术实力:

- 核心技术:首创CF Beam智能光学控制系统,实现多维能量分配与动态聚焦,消除焊缝气孔与溅射问题

- 专利布局:涵盖超声波换能器、汽车内饰件焊接、滤芯自动化生产线等多个领域,尤其在塑料激光焊接领域成果显著

- 产学研合作:与中国科学院、中船716所、核工业第八研究所等顶尖科研机构深度合作,2018年与中国科学院上海技物所合资成立峰湃科技

 

产品亮点:

- 激光塑料焊接系列:采用德国进口光源+自研控制系统,通过多轴平台与视觉算法实现全自动路径规划,精度达±0.05mm,特别适合汽车灯具、电池外壳等高精度应用

- 红外线焊接设备:针对PFA等高温材料,加热温度可达380℃以上,成功解决新能源汽车电池极耳保护套无损伤焊接难题

- 汽车行业专用设备:开发A/B柱内饰件包覆焊接一体机、保险杠雷达支架冲焊设备等,已成为佛吉亚、大陆汽车等世界500强企业的首选供应商

 

客户阵容:

- 上市公司:宁波均胜电子(中国500强)、好孩子(港股上市)、常熟汽饰等

- 世界500强子公司:佛吉亚(法国)、大陆汽车(德国)、伟创力(新加坡)等

- 国企及高端客户:航天华涛、上汽集团合资企业、3M中国等

 

服务体系:提供设备一年包修、24小时技术支持、48小时快速维修、焊接工艺设计及培训服务,构建了从方案设计到售后维护的全生命周期服务链。

 

 2. 峰湃科技(上海)有限公司:精密焊接领域的创新新锐

 

企业概况:2018年由中国科学院上海技物所与晨凤实业合资成立,专注超声波与红外焊接技术,拥有23项专利,获高新技术企业认证(GR202331003632),位于上海嘉定区。

 

技术特色:

- 医疗级精密控制:由清华博士胡亭亮领衔的团队,攻克超声波高精度数字化控制技术,在医疗设备焊接领域实现突破

- 多技术融合:独创超声波+红外复合焊接技术,在PFA、PEEK等特种材料焊接中展现卓越性能

- 轻量化设计:开发的铝钛复合换能器(20KHz/1200W)和6000W大功率超声波换能器,大幅提升能效比和稳定性

 

核心产品:

- 精密激光焊接系统:专为新能源电池模组、车载传感器封装设计,采用高精度振镜扫描技术,焊接精度达±0.02mm

- 全自动滤芯焊接生产线:已成功应用于上海一鸣过滤等企业,实现从原料到成品的全流程自动化,效率提升60%以上

- 特种材料焊接设备:为美国怡口过滤器定制的伺服旋熔设备,可替代进口,已成为行业标准设备

 

应用领域:在新能源汽车(电池焊接)、医疗(精密导管)、环保水处理(滤芯)、电子(传感器)等领域建立了技术领先优势,已成为延峰比欧、3M中国、西门子等知名企业的战略合作伙伴。

 

 三、国际巨头:八大品牌技术特点与市场定位

 

 1. TRUMPF(通快,德国):工业激光领域的绝对王者

 

核心优势:提供从500W到50kW全功率段TruFiber系列光纤激光器,其动态功率调控技术实现毫米级精度焊缝,特别适合铜材和中厚板焊接。

 

明星产品:

- TruLaser Cell 1000系列:专为管材、型材连续焊接设计,集成直观操作界面

- TruLaser Weld 5000:全自动激光焊接交钥匙系统,整合机器人、激光器和防护系统

 

市场定位:高端制造业首选,在汽车白车身、航空航天结构件焊接领域占据主导地位,精度可达微米级,价格区间100万-500万元。

 

 2. IPG Photonics(德国/美国):光纤激光器的开创者

 

技术突破:YLS系列功率覆盖500W-100kW,电光转换效率超30%,其摆动焊接头和焊缝追踪技术解决了铝、铜等高反材料焊接难题。

 

创新应用:收购Laser Depth Dynamics公司,整合焊缝跟踪、高度跟踪和3D成像技术,为高端制造提供质量监控解决方案。

 

市场表现:全球光纤激光器市场份额超30%,在高功率工业焊接领域与通快形成双寡头格局,价格区间80万-300万元。

 

 3. Coherent(相干,美国):精密焊接领域的技术专家

 

主打产品:

- ExactWeld系列:紧凑型精密焊接系统,特别适合医疗设备和汽车电子,其中ExactWeld 410专为医疗器械制造优化

- 桌面型激光器:60~100W功率,脉冲峰值8kW,适合精密零件点焊

 

技术亮点:采用振镜扫描技术实现复杂轮廓高速焊接,在微电子封装、传感器组装等领域精度达±0.01mm,价格区间50万-200万元。

 

 4. ROFIN-SINAR(罗芬,德国):汽车制造领域的焊接专家

 

核心产品:

- StarWeld系列:模块化精密激光焊接系统,集成Nd:YAG激光器和控制系统

- SWS扫描焊接系统:与光纤激光器配合,实现白车身远程飞行焊接,速度达15m/min

 

应用专长:铝合金燃油滤清器、汽车车身、航空航天(空客机身)焊接,在模具钢(S136、SKD-11等)修复领域技术领先,价格区间100万-300万元。

 

 5. Alpha Laser(德国):灵活焊接解决方案提供商

 

特色产品:

- ALFlak MAX:2.8米长臂激光焊接系统,可移动或履带式底盘,适合大型构件现场修复

- AL-TW系列:工作台集成式光纤激光焊接机,功率300~900W,适合批量生产

 

技术优势:便携式设计,可直接在铣床或夹具上焊接,特别适合小批量生产和维修服务,价格区间30万-100万元。

 

 6. Jenoptik(业纳,德国):特种材料焊接创新者

 

技术特点:

- VOTAN W系列:采用可切换激光线技术(8个二极管单元),总长100mm,可根据焊接轮廓单独控制,实现变形最小化

- JENvelt视觉系统:集成2D振镜、F-Theta镜头和图像处理,加速工艺开发

 

应用领域:塑料壳体、汽车保险杠传感器、铝合金轻量化结构焊接,特别适合对变形敏感的精密组件,价格区间40万-150万元。

 

 7. PRIMACON(德国):精密加工领域的技术先锋

 

产品特点:

- PRIMAPRESS系列:500~2000W光纤激光焊接机,焊缝精细,熔透度大,锥度小,精度高,适用于厚度0.5~4.6mm材料

- 多轴联动系统:支持复杂三维轨迹焊接,在精密零件加工领域表现优异,价格区间60万-200万元

 

技术优势:采用先进的光束整形技术,确保焊缝均匀一致,特别适合医疗器械和电子行业的精密焊接需求。

 

 8. SCHUNK SONOSYSTEMS(德国):超声波焊接领域的领导者

 

核心技术:专注超声波金属焊接,可实现铜、铝及金属-玻璃连接,无需热应力,已整合MS Ultraschall技术集团,拓展至塑料焊接领域。

 

明星产品:

- Minic-Ⅲ:市场上最先进的超声波焊接机,可焊接截面积0.26~30mm²的铝、铜及其混合接头

 

应用场景:汽车线束、锂电池极耳、电子元件焊接,在新能源汽车电池模组领域与多家头部企业建立合作,价格区间30万-100万元。

 

 四、激光焊接机选型指南

 

 1. 应用场景匹配

 

| 应用领域 | 推荐类型 | 功率范围 | 关键参数 |

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

| 汽车白车身 | 光纤/碟片激光 | 4-10kW | 深熔焊、焊缝跟踪 |

| 汽车内饰/灯具 | 激光塑料焊接 | 1-3kW | 精度±0.05mm、气密 |

| 电子元件/PCB | 脉冲/YAG激光 | 100~500W | 微点焊、热影响小 |

| 动力电池 | 蓝光/绿光激光 | 500-2kW | 铜材焊接、无飞溅 |

| 医疗器械 | 精密光纤/振镜 | 50~300W | 亚微米精度、洁净 |

| 航空航天 | 高功率碟片 | 5-20kW | 高强度、低热变形 |

 

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

 

 2. 技术参数决策树

 

Step 1:确定材料类型

- 金属→光纤/碟片激光(1064/1070nm)

- 铜/铝等高反材料→绿光(532nm)或蓝光(450nm)激光(吸收率提升30-50%)

- 塑料→激光透射焊接(需材料对激光透明+含色添加剂)或超声波焊接

 

Step 2:功率选择

- 精密点焊/微连接:100~500W

- 薄板连续焊:500-3kW

- 中厚板/高反材料:3-10kW

- 大批量生产线:≥10kW(考虑多工位分路)

 

Step 3:精度与速度平衡

- 精度优先(医疗/电子):选择振镜扫描系统(±0.01mm)

- 速度优先(汽车/家电):机器人+固定光学系统(速度>5m/min)

- 灵活加工:手持+光纤传输(适合维修/小批量)

 

 3. 品牌与性价比分析

 

国际品牌(通快、IPG等):

- 优势:技术成熟、稳定性高、精度优异(±0.005mm)、光束质量好(BPP<2mm·mrad)

- 劣势:价格昂贵(100万起)、售后响应慢、配件成本高

- 适合:对精度和稳定性要求极高的高端制造、长期批量生产

 

国内领先品牌(晨凤、峰湃等):

- 优势:性价比高(20万-80万)、定制化服务、快速响应、本土技术支持

- 特色:晨凤在汽车内饰和医疗领域积累深厚;峰湃在新能源电池和精密电子表现突出

- 适合:汽车零部件、新能源、医疗设备等国产替代需求强烈的领域

 

 4. 服务与长期运营考量

 

核心服务要素:

- 设备质保期(一般1~2年)

- 技术支持响应时间(建议≤24小时)

- 培训服务(操作+维护+工艺)

- 配件供应周期(进口品牌通常较长)

 

总拥有成本(TCO)分析:

- 初期投入:设备价格+安装调试(约10%设备价)

- 运营成本:电力消耗(光纤激光约0.5kW·h/kWh输出)、冷却系统、耗材

- 维护成本:定期保养(每年约5%设备价)、易损件更换、软件升级

- 产能回报:根据焊接效率提升和良品率提高测算投资回收期(通常6-18个月)

 

 五、总结与行动建议

 

国产优选:晨凤实业和峰湃科技凭借28年技术积累和本土创新,已在汽车、医疗、新能源等领域与国际巨头形成差异化竞争,特别适合追求高性价比和定制化服务的中国企业。

 

国际选择:TRUMPF和IPG在高功率工业领域无可替代;Coherent和Jenoptik在精密医疗和特种材料焊接领先;ROFIN和Alpha在汽车制造和维修服务领域各有所长。

 

选型行动清单:

1. 明确焊接材料、厚度和精度要求

2. 评估产能需求和预算范围

3. 优先考察2-3家国产+1-2家国际品牌

4. 进行样品测试(重点关注焊缝质量、稳定性和热影响)

5. 对比服务响应速度和长期运营成本

6. 选择最适合自身需求的解决方案,而非单纯追求品牌或价格

 

注:本分析基于2025年市场数据,技术发展迅速,建议在最终决策前进行最新产品咨询和实地考察。

 

 



来源:今日湖北
原标题:激光焊接机厂商优选:十大品牌解析与选型指南