大族激光希望做中國基礎工業(yè)裝備及自動(dòng)化的主要供應商，這是我們的愿景，也是目標。

    2020年12月3-4日，由蓋世汽車(chē)主辦，上海市嘉定區經(jīng)濟委員會(huì )特別支持的“2020中國汽車(chē)動(dòng)力總成電氣化國際峰會(huì )”在上海汽車(chē)城瑞立隆重召開(kāi)。峰會(huì )期間，大族激光智能裝備集 團高功率焊接中心高級產(chǎn)品經(jīng)理 趙斌發(fā)表了演講主題。

大族激光智能裝備集團高功率焊接中心高級產(chǎn)品經(jīng)理 趙斌

    以下為演講實(shí)錄：

    尊敬的各位現場(chǎng)來(lái)賓朋友們，大家上午好！我是來(lái)自大族激光智能裝備集團的趙斌，今天跟大家分享的是激光焊接自動(dòng)化在汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)行業(yè)的應用。

    我分享的內容主要分為三個(gè)方面：一個(gè)是大族激光智能裝備集團的公司簡(jiǎn)介，一個(gè)是激光焊接自動(dòng)化在汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)行業(yè)的應用案例展示，第三個(gè)是我們在智能制造這一塊做的一些創(chuàng )新、實(shí)踐與服務(wù)。

    大族激光目前全球員工是1萬(wàn)3千余人，其中研發(fā)人員占比超過(guò)35%，從右邊這張圖我們可以看到，從2004年上市到現在，每一年的業(yè)績(jì)基本上都是在穩步增長(cháng)的，2018、2019年因為整個(gè)大環(huán)境原因和中美貿易戰我們的業(yè)績(jì)略有下滑，我們還是以95.6億人民幣在全球激光上市公司中排行第二，我們的專(zhuān)利技術(shù)和發(fā)明專(zhuān)利都是名列前茅的，在智能裝備制造企業(yè)全球top100中我們排到第70位，是中國激光行業(yè)的第一名。

    這是我們公司的發(fā)展歷程，從1996年成立走到2020年，大致分為4個(gè)階段，一個(gè)是創(chuàng )業(yè)的原始積累，包括到后面的快速擴張、品牌快速發(fā)展到智能轉型升級，2016年的時(shí)候克強總理到大族激光也對我們取得的成績(jì)做出了充分肯定，我們公司的發(fā)展歷程也是深圳這座改革開(kāi)放充滿(mǎn)創(chuàng )新的城市的一個(gè)發(fā)展縮影。

    這是我們的產(chǎn)業(yè)布局，我們的總部在深圳的深南大道，在寶安區機場(chǎng)附近有我們兩塊大的生產(chǎn)基地，我們在天津、北京、蘇州、長(cháng)沙都有工業(yè)園區和分公司，在美國也有我們的營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)中心。

    我們智能裝備集團是大族激光下面的子集團，主要致力于中高功率激光智能裝備與核心器件自主開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售與服務(wù)一條龍。這些是我們車(chē)間的一些展示。剛剛周總也說(shuō)了，大族激光進(jìn)入了大國重器，這個(gè)視頻大家可以在網(wǎng)上看到，我們是全球第三家突破了三維五軸激光機床與功能部件自主研發(fā)的企業(yè)，我們也在不斷創(chuàng )新，把一些核心的技術(shù)掌握在自己的手里面。這是美國激光學(xué)會(huì )成立50周年以來(lái)中國企業(yè)首次當選為理事單位，在美國時(shí)代廣場(chǎng)這個(gè)巨幅的廣告當時(shí)在業(yè)內引起了非常大的反響，中國作為唯一一家，不僅是中國的驕傲也是亞洲的驕傲。我們持續不斷地努力，默默耕耘也獲得了很多的榮譽(yù)資質(zhì)，政府和各行各業(yè)都對我們做出了很大的肯定，像激光行業(yè)的標準制定單位、智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)，紅色的這個(gè)是我們最近獲得的榮譽(yù)，主要是表彰我們的一些技術(shù)突破。

    我們的業(yè)務(wù)范圍主要是二維、三維的切割，激光焊接、激光焊裝線(xiàn)、激光切管、自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，包括3D打印、折彎等核心部件的產(chǎn)供銷(xiāo)一條龍。

    第二部分跟大家講一下我們在激光焊接自動(dòng)化方面的應用案例。這些是核心器件，一個(gè)是激光器、操作光纖；第二個(gè)是焊接頭，這是核心器件也叫光源部分；第三個(gè)是機器人和機床主要是帶動(dòng)焊接頭運動(dòng)；第四個(gè)是夾具，它可以進(jìn)行定位和壓緊，防止焊接過(guò)程中變形；第五個(gè)是控制系統，相當于設備的靈魂和大腦；第六個(gè)部分就是焊接工藝，這個(gè)是大家經(jīng)常忽略的部分。大族激光這幾年積累了比較完善的工藝數據庫，面對不同的材料、不同的焊縫形式、不同的厚度我們能夠快速拿出一套比較可靠的工藝解決方案，這是我們的一個(gè)優(yōu)勢，也是一臺設備成功與否的關(guān)鍵。

    這是目前我們對激光焊接工藝大致的一個(gè)分類(lèi)，第一個(gè)是激光自熔焊，這是比較常見(jiàn)的，還有激光填絲焊，通過(guò)激光+焊絲擴大一些組織性能，可以改善焊縫的一些組織。第三個(gè)是激光遠程焊，在汽車(chē)行業(yè)的復合件用的非常多，像座椅、四門(mén)兩蓋等等。第四個(gè)是激光-電弧復合焊，它是激光和電弧焊兩種資源，在一些厚板領(lǐng)域、工程機械、航空航天用得比較多。第五個(gè)就是激光釬焊，它在汽車(chē)尾蓋和頂蓋上用的比較多。這個(gè)是優(yōu)勢，可以做到高度自動(dòng)化、生產(chǎn)效率高，焊接變形小，熱輸入量小，還有就是外觀(guān)美觀(guān)，無(wú)接觸焊接，它的精度可以代替傳統的加工工藝，還有就是它是環(huán)保無(wú)耗材的加工方式，基本上一套設備更換一下保護晶片有可以了。

    這是我們在汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)行業(yè)典型的結構件，像齒輪、變速箱、換檔撥叉、輪轂等等，這些傳統汽車(chē)部件上面能夠用到激光焊接的，基本上大族激光這幾年都做出了成功的案例。下面我就選出一些比較典型的跟大家分享一下。

    這個(gè)是現在新能源汽車(chē)電機定制的激光焊接，它是硅光片疊在一起，通過(guò)200或者300焊強同時(shí)進(jìn)行焊接，主要是破壞它的硅層，它的變形非常小，破壞也小，對鐵芯產(chǎn)生的扭矩就更大，左邊是我們做的單站，右邊是我們做的一條全自動(dòng)化的硅鋼線(xiàn)，它最終的用戶(hù)就是給華為做配套的。

    這個(gè)是渦輪增壓器調節閥，它是難焊材料，是不銹鋼和高溫合金合在一起的，而且它的焊縫直徑非常小，我們通過(guò)一個(gè)CCD的檢測，焊前通過(guò)拍照的形式把這種誤差相當于就忽略了，即使有誤差也可以通過(guò)拍照快速找到焊接的位置，我們是給霍尼韋爾做配套的，這個(gè)設備他們買(mǎi)了很多在歐洲給寶馬做配套，左邊是我們的一個(gè)視頻。這種渦輪增壓的調速閥也有各種各樣的結合形式，我們也針對不同的形式開(kāi)發(fā)了不同類(lèi)型的機床，有這種直線(xiàn)性的流水線(xiàn)，也有這種轉臺的形式，就是針對不同的客戶(hù)我們也有一個(gè)定制化的需求。

    還有一個(gè)在傳統行業(yè)很重要的零部件是差速器，它原來(lái)的工藝是通過(guò)螺栓的形式，現在我們用激光焊接來(lái)做的話(huà)可以不用螺栓了，節省很大的材料，而且它的尺寸和厚度可以大大減小，整個(gè)就降低了它的產(chǎn)品重量，結構做得更加緊湊，變形也很小，它的工差也能夠滿(mǎn)足我們的要求，這樣一套就非常適合做整條的自動(dòng)化線(xiàn)，通過(guò)激光清洗它的一個(gè)表面的涂層，然后再壓緊激光打標，再做一個(gè)激光焊接，當然可以選配它的焊縫智能檢測系統，再進(jìn)行離線(xiàn)超聲波的檢測，相當于我們可以提供整套的解決方案。

    這是傳動(dòng)齒輪，這個(gè)也用的非常多，因為有些齒輪的含碳量比較高，焊縫的時(shí)候容易開(kāi)裂，我們就做了一個(gè)焊前的加熱，加熱完之后再進(jìn)行焊接，右邊是我們的一些設備的案例展示，有3工位的也有6工位的，所有的措施和手段都能夠保證更好的焊接質(zhì)量。

    發(fā)動(dòng)機的彈簧，這個(gè)設備它本身彈簧鋼不好焊，我們用的是激光填絲焊的工藝，通過(guò)機器人把它的邊緣接進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，通過(guò)填充合適的金屬保證它的強度，這一套裝備是我們真正意義上的打進(jìn)北美市場(chǎng)的一個(gè)高功率裝備，它不是國內的企業(yè)買(mǎi)了我們的設備放到美國的工廠(chǎng)，而是美國企業(yè)直接買(mǎi)了我們的設備放到美國。

    這是一個(gè)雙質(zhì)量飛輪和撓性飛輪，零部件這個(gè)大家都非常熟悉了，它是弧焊和激光焊的對比，從這個(gè)焊縫質(zhì)量對比可以看出來(lái)，激光焊有非常大的優(yōu)勢，后續部需要打磨了，減少了人工的工序，而且在控制變形方面基本上可以做到30絲以?xún)?，這是弧焊沒(méi)法比的。這是我們做的雙質(zhì)量飛輪的工作站，這種大批量的要做在線(xiàn)檢測，后續的產(chǎn)品追溯，萬(wàn)一有召回哪一臺設備有問(wèn)題，我們要能夠馬上準確地判斷出這臺設備生產(chǎn)這個(gè)零件是什么時(shí)候，是一個(gè)什么樣的工藝參數，這是我們給國內龍頭企業(yè)之一做的5條雙質(zhì)量的飛輪自動(dòng)化線(xiàn)，包含了自動(dòng)上料、自動(dòng)壓緊、激光打標、焊前預熱、自動(dòng)焊接、平衡、清洗、檢測，整個(gè)一條自動(dòng)化線(xiàn)做下來(lái)就大大減少了人工、提升了效率，這個(gè)也是為什么這個(gè)客戶(hù)找我們買(mǎi)了第一條，馬上又買(mǎi)了第二條、第三條。

    這是工程機里的一個(gè)活塞，它是一個(gè)鋼活塞，是42CrMoA的材料，這種材料焊接很容易出現裂紋，那我們是怎么去進(jìn)行控制的呢？我們也是通過(guò)一個(gè)焊前預熱、焊后保溫，我們做了兩條全自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，它原來(lái)的工藝是電子塑焊，由于尺寸的原因容易受影響，我們用激光焊來(lái)做它的效率品質(zhì)都能夠得到保證，這個(gè)終端客戶(hù)就是濰才動(dòng)力，他們現在基本上都是在用激光焊來(lái)做。

    減振器跟雙質(zhì)量飛輪也差不多，它要保證密封性的成形，盡量打磨除渣，我們也做了全自動(dòng)化的生產(chǎn)線(xiàn)，是不需要人為干預的。換檔撥叉它原來(lái)的加工工藝是通過(guò)鑄造，然后在裝備上進(jìn)行一個(gè)裝修，這個(gè)工藝流程非常復雜，而且廢品率比較高，萬(wàn)一變形的話(huà)還要重新開(kāi)一套模，對于整個(gè)產(chǎn)品、壽命和品質(zhì)都有影響，我們現在直接用精沖，然后再用激光焊接，再來(lái)做檢測變形，這樣做下來(lái)的話(huà)它的品質(zhì)就大大提高了，同時(shí)它的材料利用率也大大提高了，不需要做那么厚重。

    這是我們國內的一些客戶(hù)做了各種各樣的工作站，轉臺的、滑臺的，這是未來(lái)的趨勢，鋁合金的電池托盤(pán)，它是5系的鋁合金，下面是放新能源電池的，這個(gè)對于定形的要求非常高，而且它的焊縫非常多，120條，總成超過(guò)9米，我們是怎么來(lái)做的呢？我們通過(guò)分析，采用兩臺機器人同時(shí)對這一條進(jìn)行焊接，盡量控制它的焊接變形保證效率，而且我們的附件都放在二樓的平臺，非常節省空間。

    汽車(chē)座椅用激光焊也是非常多，座椅的前排后排靠背，基本上這些核心的金屬件都可以用到激光焊接，因為它的效率高，便于后續創(chuàng )新設計，不用做得很笨重。通過(guò)這些年不斷努力，國內汽車(chē)行業(yè)的座椅配套巨頭企業(yè)基本上都在裝配我們的設備，像佛吉亞、安道拓等等。即使你是新能源車(chē)座椅，激光焊都不會(huì )過(guò)時(shí)，因為什么車(chē)都需要配座椅。

    這是貨車(chē)的輪轂，你要保證它不變形、保證它的強度，那激光焊是非常合適的工藝，現在國內在輪轂這一塊慢慢都在替換激光焊。這是我們的麥格納客戶(hù)，他是1500mpa的高強鋼，我們通過(guò)機器人的涂膠、點(diǎn)焊和激光焊了全自動(dòng)化的生產(chǎn)線(xiàn)，這是我們在調試的時(shí)候拍的一個(gè)視頻，大家可以清晰地看到，我們除了前面的那些點(diǎn)焊、激光焊工藝還配套了涂膠檢測系統、焊縫跟蹤系統和焊縫在線(xiàn)檢測系統、激光打標，后續萬(wàn)一有不良品我們還配了一個(gè)補焊工位，整個(gè)這樣一條全自動(dòng)化線(xiàn)做下來(lái)完全可以保證它的產(chǎn)品質(zhì)量，保證27JPH的要求。

    除了動(dòng)力傳動(dòng)系統，激光焊接在汽車(chē)其他環(huán)節的應用也非常多，以BBA這些為代表的國際豪華品牌現在基本上都是用我們大族激光的設備來(lái)焊接汽車(chē)零部件，國內的主機廠(chǎng)像一汽、上汽、長(cháng)城、比亞迪、吉利都在裝我們的焊裝線(xiàn)設備。

    右下角這個(gè)圖是我們給奧迪Q5的門(mén)板焊接，為什么拿出來(lái)呢？2016年的時(shí)候克強總理考察的時(shí)候在這臺設備面前站了10分鐘，他看到我們國內的設備不用老外的，用自己的，他很驕傲。

    這是我們給上汽做的一個(gè)車(chē)架，這種材質(zhì)因為燃料的間隙比較大，大家可以從左下角看到達到了2mm，2mm激光焊怎么實(shí)現呢？我們用激光電池輔焊通過(guò)兩種電源用在上面，經(jīng)過(guò)了大量的測試之后斷裂的位置發(fā)生在母材而不是焊接區域，說(shuō)這說(shuō)明激光焊接瞬間給這個(gè)材料起了作用，它是4臺機器同時(shí)對車(chē)架進(jìn)行焊接，現在這個(gè)車(chē)已經(jīng)上市了，而且還賣(mài)得還不錯。

    在超高功率激光焊接裝備我們也做了很多的業(yè)績(jì)，像萬(wàn)瓦級別以上的激光器以前都是天價(jià)，現在我們把技術(shù)突破，15kw、16kw、20kw，像右下角20mm的不銹鋼，單面焊、雙面成形，這在原來(lái)是無(wú)法想象的。

    這是國內首套民營(yíng)火箭發(fā)動(dòng)機，這個(gè)是發(fā)動(dòng)機的尾噴管，這是一個(gè)薄壁的結構件，焊接對變形的要求是非常高的，因為它要助推火箭送到天上去的，右下角可以看到我們在焊前做了一個(gè)熱變形的仿真分析，我們通過(guò)理論和實(shí)踐，結合我們原來(lái)的經(jīng)驗，這條縫焊多長(cháng)、多快，從哪個(gè)地方開(kāi)始焊、怎么焊我們都是有一套完整的理論體系去做，前段時(shí)間已經(jīng)升空了，大家可以在網(wǎng)上看到。

    第三個(gè)方面講一下大族激光在智能制造做的一些創(chuàng )新、實(shí)踐與服務(wù)。首先我們知道激光裝備最核心的就是光纖激光器，我們15kw的光纖激光器已經(jīng)成功應用，現在我們的激光切割器上面基本上都是配我們自己的激光器，而且高功率光纖激光器已經(jīng)批量生產(chǎn)和銷(xiāo)售了。光纖激光器最核心的東西就是光纖，我們是國內唯一一家自己做光纖的，我們收購了加拿大的公司，把它的技術(shù)拿過(guò)來(lái)，相當于踩在巨人的肩膀上我們走得更快更遠。

    第二個(gè)就是功能部件，除了激光器，像焊接頭、清洗頭、加工頭等等我們已經(jīng)形成了系列化，也掌握了核心技術(shù)，現在我們可以給其他的公司做配套，相當于我們不需要受制于人了，也可以給其他的用戶(hù)去配我們大族激光自己的焊接器、切割頭這些。

    這是我們的一個(gè)智能控制解決方案，整個(gè)大族的數控系統是我們的工程師在辦公室里面一行一行代碼敲出來(lái)的，非常不容易，這些年也走了彎路，但是在控制系統這一塊我們是不希望受制于人的。如果說(shuō)控制系統沒(méi)有跟你的設備全方位打通的話(huà)，別人開(kāi)放一個(gè)接口就得收多少錢(qián)，會(huì )非?？ú弊?。

    我們也給激光裝備配上了智能化的信息管理系統，我們可以給企業(yè)上層ERP做配套，跟他們的通訊做接口，我們也可以自己跟企業(yè)來(lái)開(kāi)發(fā)這種系統，可以很方便地對訂單、生產(chǎn)管理系統、零部件管理系統、自動(dòng)化線(xiàn)的管理系統進(jìn)行數據管理，相當于可以給企業(yè)打造一個(gè)全面化的信息管理系統，非常方便。

    這些年，我們一直在響應國家政府的號召，從生產(chǎn)制造向服務(wù)制造升級，像車(chē)間的數字化、業(yè)務(wù)透明化、制造服務(wù)化，通過(guò)這“三化”來(lái)實(shí)現產(chǎn)品的高品質(zhì)，降低成本，縮短交貨期，這也是我們的一個(gè)目標。

    這個(gè)圖可能大家看了會(huì )覺(jué)得有一點(diǎn)復雜，但是它把這一件事情說(shuō)得很簡(jiǎn)單，我們最后無(wú)論是智能工廠(chǎng)的建設還是內部像采購、物控、設計、研發(fā)各個(gè)部門(mén)，最后大家都是在一個(gè)云平臺上面進(jìn)行辦公，非常方便、快捷，這一定也是未來(lái)制造型企業(yè)的轉型，我們并不需要租一個(gè)大大的廠(chǎng)房大家一起在里面干活，這次疫情大家已經(jīng)明顯感受到了，其實(shí)在家里通過(guò)遠程會(huì )議在家里辦公，企業(yè)業(yè)務(wù)并沒(méi)有停滯不前，照樣還是運轉得風(fēng)生水起，這個(gè)也是提出了新的思考，我們也在這個(gè)方面做出了很大的努力。我們是怎么做的呢？我們跟騰訊云、華制智能都簽署了戰略合作，我們跟中國聯(lián)通簽訂了5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的戰略合作協(xié)議，我們這樣做的目的就是希望能夠降本增效，提高我們的質(zhì)量產(chǎn)業(yè)服務(wù)，這是我們的核心目標，永遠不會(huì )變的，希望能夠打通全產(chǎn)業(yè)鏈的上下游，讓我們的客戶(hù)、采購和用戶(hù)都能夠實(shí)現共贏(yíng)。

    這是我們的一個(gè)營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)網(wǎng)絡(luò )，我們目前是三大運營(yíng)中心，華東、深圳總部、北方；四大備件庫，也就是深圳、蘇州、北京、長(cháng)沙，所以我們這么多的售后服務(wù)團隊能夠保證2小時(shí)響應、24小時(shí)到客戶(hù)現場(chǎng)解決問(wèn)題。我們在努力不斷前進(jìn)，保證我們的產(chǎn)品能夠在歐美高端市場(chǎng)站穩腳跟，前面我也跟大家展示了一些，我們會(huì )繼續把我們的產(chǎn)品賣(mài)到北美和歐洲去，這是我們的目標，希望有一天能夠像通快一樣，甚至超越通快。

    這是我們的典型用戶(hù)，這里因為篇幅的原因重點(diǎn)提了一些，當然如果都要寫(xiě)出來(lái)，一頁(yè)肯定放不下，像航空航天、軌道交通、汽車(chē)等各行各業(yè)的大企業(yè)集團都是我們的用戶(hù)。大族激光希望做中國基礎工業(yè)裝備及自動(dòng)化的主要供應商，這是我們的愿景，也是我們的目標。