武汉兴弘光电:赋能汽车制造,智能激光焊接技术全解

在新能源汽车与高端乘用车制造升级浪潮下，车身、电池包、电机电控、底盘热管理等核心部件，已全面普及激光焊接工艺。激光焊接头作为光路传输、光束聚焦整形、工艺防护的核心光学终端，直接决定焊缝成型质量、生产稳定性与良品率。

伴随铝合金、高强钢、铜铝异种材料、超薄板材在汽车领域大规模应用，行业对激光光束质量、焦点稳定性、热输入控制、气孔与飞溅抑制提出更高标准。本文立足汽车全场景应用，系统梳理工艺痛点难点，解析前沿焊接头核心技术、国产化突破成果及未来行业发展趋势。

大货车电池箱激光焊接场景案例

当前汽车制造中激光焊接的应用已覆盖以下典型场景：

纵观全场景共性痛点：汽车用材普遍对热输入高度敏感，焊缝一致性、密封性、结构强度要求严苛，且多为三维曲线、长距离连续焊接形态，倒逼激光焊接头必须具备高精度光束调控、强热稳定、自适应工艺适配能力。

客车座椅滑竿双头激光焊接场景案例

铝合金对近红外激光的初始吸收率较低，约5%-10%，在焊接过程中匙孔不稳定易导致气孔生成，这是行业长期难以根治的工艺通病。

在数米级长焊缝连续焊接过程中，焊接头内部镜片因吸收部分激光能量而产生温升，导致热透镜效应——焦点位置随温度漂移，直接导致熔深衰减和焊缝不一致。

某知名国产品牌纯电动汽车电池底盘架激光焊接场景案例

铜铝激光焊的关键问题是生成脆性金属间化合物，厚度超10μm会大幅降低接头强度。

座椅骨架、液冷板等部件厚度常在0.6-1.5mm区间，热输入窗口极窄。传统连续激光焊即使功率较低，也易因热积累导致熔池下塌或烧穿，良品率难以保证。

车轮、管接头等环形焊缝若采用分段焊接，起弧和收弧处必然存在接痕，该位置因几何不连续成为疲劳裂纹的优先萌生点，影响整车使用寿命与安全性能。

汽车座椅靠背激光焊接场景案例

在激光核心部件国产化替代浪潮中，武汉兴弘光电是值得关注的代表企业之一。该公司成立于2016年，位于武汉·中国光谷，专注于激光焊接头的研发与制造，产品覆盖摆动焊接头、高功率焊接头、环芯三维动态可调焊接头、推拉丝旋转焊接头等全系列品类，全面适配汽车制造全工况需求。

兴弘光电的XH-ABMPR环芯三维动态可调技术，将激光分为中心光斑+环形光斑，双光路独立可控模式，中心负责深熔焊保证熔深，环形负责预热和后热稳定熔池；针对铜铝等高反材料，可极大抑制焊接产生的飞溅和气孔。该技术可独立调控环芯功率、光斑尺寸、中心摆动、焦点位置及同波长纤芯组合；可根据板厚调节环芯能量比：薄板或搭接焊提高环光斑占比降低热输入，厚板提高中心占比增强穿透力，各种材料焊接游刃有余，且能够通过各种焊缝质量测试。

摆动焊接头通过振镜或楔形镜使光斑沿焊缝横向往复扫描，可有效应对装配间隙波动，同时通过搅拌熔池促进气孔溢出。常见的摆动轨迹包括圆形、方形、三角形、8字形、螺旋形等12种形态，不同轨迹适用于不同焊缝形态。

兴弘光电的高功率焊接头支持12-60kW功率承载，适用于电池托盘、副车架等厚壁部件。其推拉丝360°旋转焊接头可应用于车轮、管接头等环形焊缝场景，实现了无拼接接头的连续圆周焊接。

高功率连续焊接工况下，焊接头的热管理能力直接影响工艺稳定性。当前技术可通过循环水带走镜片吸收的热量，降低温升速率；并安装多点温度传感，在关键镜片处布置热电偶，实时监测温度和报警。

针对需填丝补强的特殊焊缝，同轴送丝焊接头实现焊丝与激光光斑精准同轴，彻底规避传统旁轴送丝的角度局限性； 推拉丝 360° 无限旋转焊接头，专门解决车轮、管接头环形焊缝痛点，实现无断点连续圆周焊接，搭配推拉丝机构保障低速、高速工况下送丝平稳，彻底消除分段焊接接痕与疲劳隐患。

过去十年，激光器功率从1kW快速攀升至60kW以上，单纯提升功率并不能解决铝合金气孔、异种材料裂纹等根本问题。行业正在形成共识：焊接头的光束调控能力与热稳定性，正成为决定焊接质量的关键变量。

通过在焊接头中集成温度、焦点位置、同轴监测等传感器，根据温度信号驱动调焦机构，实时补偿热漂移。并结合工艺数据库与闭环控制算法，可实现参数的自适应调整，降低对操作人员经验的依赖。

据产业调研，国产焊接头在中低功率领域已基本实现替代，但在高功率（6kW以上）、环芯三维动态可调、同轴送丝等高端领域，国产化率仍有较大提升空间。以环芯三维动态可调焊接头为例，此前长期由国外品牌主导的环芯可调技术，近年国内企业武汉兴弘光电已实现技术突破。

激光焊接在汽车制造中的应用已从“能不能焊”进入“焊得多好”的阶段。兴弘光电专注于焊接头对具体工况的工艺适配能力。其环芯三维动态可调、平台振镜、图形摆动、匀化光斑、推拉丝360°旋转、场镜扫描、超高功率焊接头——覆盖汽车制造中你能想到的几乎所有焊接场景。其技术路线体现了国内激光核心部件企业从“功能实现”向“性能优化”转型的趋势。

焊接头技术的每一次进步，都在拓展激光焊接的工艺边界。我们期待更多国内国际企业在该领域持续深耕，共同推动智能激光焊接技术在汽车制造行业的应用与升级。

来源：兴弘光电