图1  激光焊接在汽车行业中应用越来越广泛（此图由大众汽车公司提供）

AI：在汽车行业，可以说，激光焊接技术的应用开启了汽车制造的新时代，您的感受如何？

魏君泰先生：在汽车工业领域，OEM面临的市场挑战非常严峻，用户的要求越来越高，消费者需要的是低油耗、低污染、价格合理并具有高安全标准的汽车。因此，激光技术的应用不仅开启了汽车制造的新时代，而且是实现以上所有目标的最佳工具。仅车体本身，采用激光焊接技术，既可减少车体重量（降低油耗并有利于环保）和节约材料（降低成本），同时又可提高车体的刚性（增加安全性），所有这一切，都有利于降低汽车的生产成本。

激光焊接技术已被广泛地应用于汽车行业，大众、戴姆勒、通用、福特、本田、马自达以及许多供应商都应用了激光技术进行大批量生产（见图1）。在车身的生产中，激光焊接比较典型的应用就有车门、侧板、后盖、座椅架等。当然，激光技术还被应用于其他许多领域，例如发动机、动力传动系统、内饰件和传感器等。

AI：能否就以上厂家的先进应用举两个典型的例子？

魏君泰先生：激光焊接的成功案例举不胜举。

图2  大众Passat B6的后车台板采用机器人控制的激光扫描焊接

大众Passat B6车型的后车台板由三个部件组成（见图2），这些部件可采用电阻点焊或激光焊接。大众采用来自TRUMPF公司的一台TruDisk激光焊机和一套光学振镜扫描装置，来代替点焊所需的4个机械臂和5台电阻焊枪，同样完成35个焊点的焊接，结果是：TRUMPF的激光焊机的焊点连接更为牢固，而且焊接速度提高3倍左右（点焊需要35s，而激光扫描焊只需13s），车身焊接质量更是日趋完美。

梅赛德斯-奔驰C级轿车的车门采用TruDisk激光焊机进行远程焊接，使汽车的刚性得以提高，从而也提高了汽车的安全性，并使每一扇车门的重量减少了1kg，生产成本降低了15%。车门焊接外观见图3。

当然，我还可以列举出更多汽车领域的成功应用案例，如宝马汽车差速齿轮生产中应用的激光焊接，或某些重型汽车公司在生产前、后桥中应用的激光焊接。总之，这一技术既可提高生产成本效益，同时又能增强汽车零部件的功能。

图3  激光扫描焊接梅赛德斯-奔驰C级轿车的车门

AI：激光焊接技术和工艺的发展非常迅速，近两年有哪些最新发展？贵公司又有哪些新的成果？

魏君泰先生：在过去的几年中，固体激光技术首先从灯泵浦棒状晶体发展到二极管泵浦棒状晶体，然后再发展到光纤激光器和二极管泵浦圆盘激光器。这一切使激光器的效率、功率和光束质量发生了数量级的飞跃。带来这种改善的主要原因是采用了半导体二极管来泵浦激光晶体，使其只能发射出一种波长的光束，便于光束得到最佳吸收。

由此，TRUMPF公司专门开发了TruDisk系列圆盘式激光焊机（见图4），并且成功地在全世界乃至在中国已经过数百次的实践。

TruDisk激光系列产品具有很高的应用价值，可以实现遥控焊接和切割。远程激光焊接使生产率达到了新的水平，也被冠以“飞行激光焊接”的美名。实际上，戴姆勒、奥迪和雪铁龙目前的有些车型生产中，已经在应用远程激光焊接技术。

图4  TruDisk 4002——具有最佳激光束质量的激光焊机，其功率为4kW，适合于远程遥控激光焊接

现在，圆盘激光器技术的发展已经产生了机器人控制的激光扫描焊接技术，在这一技术中，人们将曲臂式机械手的运动与激光扫描装置的高动态定位结合在一起，大大减少了机械手所需的定位时间，生产率更高。

TRUMPF公司还同时开发了不同的二维和三维扫描焊头，应用于被称之为“可编程聚焦光学（PFO）系统”的TruDisk激光系列产品之中。迄今为止，它一直是惟一由机器人导向控制的解决方案，已通过德国汽车工业最严格的质量合格试验，并已用于汽车及零部件的大批量生产（见图5）。

顺便提及的是，对于更广义的“激光加工”，TRUMPF公司的技术和应用同样创新不断，为用户带来了巨大的价值提升。

AI：就激光焊接工艺的技术经济性，TRUMPF公司如何建议用户采取更合理的解决方案？

魏君泰先生：TRUMPF公司已经向全世界销售了约1000台激光焊机，主要被用于汽车车身的焊接，其中100多台激光焊机安装在中国！凡是使用这些设备的公司如大众汽车公司等，都能够更加经济有效地生产汽车，而且其车体的重量更轻，刚性提高。

原来的老式的灯泵浦式激光焊机的壁厚和效率确实较低，构成其运行成本部分的电力费用也相对较高。当然，在采用我们新设计的TruDisk和TruDiode激光焊机以后，用户的生产效率可提高25%～40%！

图5  采用TruDisk激光焊机和扫描仪解决方案（PFO）的遥控激光焊接技术已应用于奥迪、奔驰、标致、大众等汽车公司

如采用灯泵浦式激光焊机，必须将灯泡作为一种消耗品进行更换，而TruDisk和TruDiode激光焊机中使用的二极管将不再是一个消耗品，而是一个正常的零配件！这意味着其运行成本大幅度降低，而且其初期的投资费用也大幅度降低！新一代的TruDisk激光焊机的价格要比老一代的二极管泵浦式激光焊机系统约低40%左右。

对于精度质量要求很高的车身焊接应用，激光焊接仍是至今最经济的焊接加工方式之一。

AI：随着人们对汽车安全性、可靠性的要求进一步提升，消费者了解到采用激光焊接的车身与采用电阻焊接的车身的巨大区别，激光焊接会得到更广泛的应用。请谈谈您对未来市场发展的预期。

魏君泰先生：激光设备的出现，极大地改变了制造业。今天的激光技术已经是一种被人们所广泛接受并应用的技术，具有高度的系统灵活性和高效性，非常适合于柔性化的大批量生产。激光技术及其应用还在飞速发展进步之中，除了传统的激光焊接工业，现在，圆盘式激光源和扫描系统的先进性又造就了稳定和高效的远程激光焊接工艺。

激光焊接技术在加工时间方面具有明显的优势，而且其所需的设备较少，占地面积小，具有较高的生产效率，因此，激光技术已成为现代化生产制造中必不可少的工具。

TRUMPF公司的激光焊接解决方案大幅度提高了生产效率，降低了生产成本。我相信，TRUMPF公司的激光焊接设备可以为我们客户的产品进一步提高价值、精度、安全性和生产效率。