通快中國孫景鑫：一站式解決方案助提電池業生產效率
12月14-15日，“第六屆動力電池應用國際峰會(CBIS2021)”在江西贛州隆重召開，峰會以“新動力·新格局：迎接‘雙碳目標’新時代”為主題。通快(中國)有限公司電池行業經理孫景鑫，做了主題為“通快一站式解決方案助力電池行業高效生產”的演講。
圖為通快(中國)有限公司電池行業經理孫景鑫作演講
據孫景鑫介紹，通快激光成立于1923年，是德國的一家家族企業，即將成為百年企業，系機床和激光領域的領軍者。目前通快中國設立于江蘇太倉市，去年銷售額將近40億元人民幣。通快每年至少拿出10%的銷售額作為研發費用，保證在整個機床和激光領域的領軍地位。
通快激光產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、半導體激光器、超短脈沖和激光打標機。孫景鑫透露，在電池行業和汽車行業主推的是大功率碟片激光器，市場占有率高達80%，通快已經和中國幾家頭部電池廠展開了非常深遠的合作。
孫景鑫指出，碟片激光器主要的優點在于，第一可以長時間滿功率輸光，第二是功率無衰減，第三最重要的優勢就是功率輸出穩定性在正負1%。在目前電池生產過程中，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。只有在激光器的功率輸出穩定之后，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定保持在正負1%呢?孫景鑫表示，主要是光學平臺集成了光電傳感器和激光功率計，這個激光功率計跟目前市面上的測量激光從鏡頭出來之后達到表面的功率計完全不一樣，因為后者的測量誤差3%-5%;但是光學平臺內部集成的功率計測量精度是非常高的。除了激光功率計之外，通快光學平臺內部還集成了大量的溫度濕度散射光的傳感器，保證激光器持續高效穩定運行。
在演講中，孫景鑫介紹了通快的一款非常重要的技術產品，即綠光激光器，現在全球能提供大功率的連續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平臺二次開發的產品，所以碟片激光器所有的優勢，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，無論光纖激光器還是碟片激光器，光的波長都在1030到1080納米之間的近紅外的波段，銅在這個波段的吸收率大概只有5%，意味著95%的能量被銅反射掉。對于綠光而言，銅在室溫情況下對綠光的吸收率高達40%，是紅外光的8倍，基于這一點綠光焊銅有它的優勢所在。
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。綜上來看，在銅的熱傳導和深熔焊方面，綠光相對紅光有無可比擬的先天性優勢。
據孫景鑫介紹，通快一站式的解決方案里對激光器最后的安全保障就是CalibrationLine，一個是功率校準，一個是焦點校準。通快的功率校準模塊可以檢測到功率值是多少，和內部的功率值相差，會把信號給激光器光學平臺，相應提高或者降低功率值，保證打在表面的功率實時穩定，這樣基于內部小的閉環反饋和外部大的閉環反饋，能夠給激光器提供長時間高效穩定的運行。通快的焦點校準主要是為了試校，因為激光器運行過一段時間焦點會偏離，焦點校準可以始終保證工作焦點是理論焦點的位置。
孫景鑫指出，好的解決方案，硬件實力是一個前提條件，更重要的是軟件，通快所有的技術產品都是基于接口出來一體化控制，在控制上面內部響應速度更快。在工藝方面，通快在江蘇太倉有全球第二大的激光應用研發中心和實驗室，囊括了通快所有激光器的類型，還包括機床，提供更好的軟實力服務。
通快作為德國工業4.0的發起企業之一，每一臺激光器都具備全面監控、實時預警、線上解決問題的可能性。孫景鑫舉例說，如果客戶允許的情況下，通快可以對每一臺激光器實時監控，并且給客戶線上檢查激光器的報警信息，以防正常生產過程中因為激光器的故障造成臨時的停線。
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