德赢赵斌：激光焊接自动化在汽车动力传动行业的应用

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德赢科技工业集团（简称“德赢”，股票代码002008）于1996年建设、2004年上市，是一家极具影响力与竞争力的大型企业集团，主要提供激光、机械人及自动化手艺在智能制造领域的系统解决计划...

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德赢赵斌：激光焊接自动化在汽车动力传动行业的应用

2020-12-17

德赢希望做中国基础工业装备及自动化的主要供应商，这是我们的愿景，也是目的。

2020年12月3-4日，由盖世汽车主理，上海市嘉定区经济委员会特殊支持的“2020中国汽车动力总成电气化国际峰会”在上海汽车城瑞立盛大召开。峰会时代，德赢智能装备集团高功率焊接中央高级产品司理赵斌揭晓了演讲主题。

德赢智能装备集团高功率焊接中央高级产品司理赵斌

以下为演讲实录：

尊重的列位现场来宾朋侪们，各人上午好！我是来自德赢智能装备集团的赵斌，今天跟各人分享的是激光焊接自动化在汽车动力传动行业的应用。

我分享的内容主要分为三个方面：一个是德赢智能装备集团的德赢简介，一个是激光焊接自动化在汽车动力传动行业的应用案例展示，第三个是我们在智能制造这一块做的一些立异、实践与效劳。

德赢现在全球员工是1万3千余人，其中研发职员占比凌驾35%，从右边这张图我们可以看到，从2004年上市到现在，每一年的业绩基本上都是在稳步增添的，2018、2019年由于整个大情形缘故原由和中美商业战我们的业绩略有下滑，我们照旧以95.6亿人民币在全球激光上市公司中排行第二，我们的专利手艺和发明专利都是压倒一切的，在智能装备制造企业全球top100中我们排到第70位，是中国激光行业的第一名。

这是我们公司的生长历程，从1996年建设走到2020年，大致分为4个阶段，一个是创业的原始积累，包括到后面的快速扩张、品牌快速生长到智能转型升级，2016年的时间克强总理到德赢也对我们取得的效果做出了充分一定，我们公司的生长历程也是深圳这座刷新开放充满立异的都会的一个生长缩影。

这是我们的工业结构，我们的总部在深圳的深南大道，在宝安区机场周围有我们两块大的生产基地，我们在天津、北京、苏州、长沙都有工业园区和分公司，在美国也有我们的营销效劳中央。

我们智能装备集团是德赢下面的子集团，主要致力于中高功率激光智能装备与焦点器件自主开发、生产、销售与效劳一条龙。这些是我们车间的一些展示。刚刚周总也说了，德赢进入了大国重器，这个视频各人可以在网上看到，我们是全球第三家突破了三维五轴激光机床与功效部件自主研发的企业，我们也在一直立异，把一些焦点的手艺掌握在自己的手内里。这是美国激光学会建设50周年以来中国企业首次中选为理事单位，在美国时代广场这个巨幅的广告其时在业内引起了很是大的回声，中国作为唯逐一家，不但是中国的自满也是亚洲的自满。我们一连一直地起劲，默默耕作也获得了许多的声誉资质，政府和各行各业都对我们做出了很大的一定，像激光行业的标准制订单位、智能制造试点树模企业，红色的这个是我们最近获得的声誉，主要是表扬我们的一些手艺突破。

我们的营业规模主要是二维、三维的切割，激光焊接、激光焊装线、激光切管、自动化生产线，包括3D打印、折弯等焦点部件的产供销一条龙。

第二部分跟各人讲一下我们在激光焊接自动化方面的应用案例。这些是焦点器件，一个是激光器、操作光纤；第二个是焊讨论，这是焦点器件也叫光源部分；第三个是机械人和机床主要是发动焊讨论运动；第四个是夹具，它可以举行定位和压紧，避免焊接历程中变形；第五个是控制系统，相当于装备的灵魂和大脑；第六个部分就是焊接工艺，这个是各人经常忽略的部分。德赢这几年积累了较量完善的工艺数据库，面临差别的质料、差别的焊缝形式、差别的厚度我们能够快速拿出一套较量可靠的工艺解决计划，这是我们的一个优势，也是一台装备乐成与否的要害。

这是现在我们对激光焊接工艺大致的一个分类，第一个是激光自熔焊，这是较量常见的，尚有激光填丝焊，通过激光+焊丝扩大一些组织性能，可以改善焊缝的一些组织。第三个是激光远程焊，在汽车行业的复合件用的很是多，像座椅、四门两盖等等。第四个是激光-电弧复合焊，它是激光和电弧焊两种资源，在一些厚板领域、工程机械、航空航天用得较量多。第五个就是激光钎焊，它在汽车尾盖和顶盖上用的较量多。这个是优势，可以做到高度自动化、生产效率高，焊接变形小，热输入量小，尚有就是外观雅观，无接触焊接，它的精度可以取代古板的加工工艺，尚有就是它是环保无耗材的加工方法，基本上一套装备替换一下�；ぞ锌梢粤�。

这是我们在汽车动力传动行业典范的结构件，像齿轮、变速箱、换档拨叉、轮毂等等，这些古板汽车部件上面能够用到激光焊接的，基本上德赢这几年都做出了乐成的案例。下面我就选出一些较量典范的跟各人分享一下。

这个是现在新能源汽车电机定制的激光焊接，它是硅光片叠在一起，通过200或者300焊强同时举行焊接，主要是破损它的硅层，它的变形很是小，破损也小，对铁芯爆发的扭矩就更大，左边是我们做的单站，右边是我们做的一条全自动化的硅钢线，它最终的用户就是给华为做配套的。

这个是涡轮增压器调理阀，它是难焊质料，是不锈钢和高温合金合在一起的，并且它的焊缝直径很是小，我们通过一个CCD的检测，焊前通过照相的形式把这种误差相当于就忽略了，纵然有误差也可以通过照相快速找到焊接的位置，我们是给霍尼韦尔做配套的，这个装备他们买了许多在欧洲给宝马做配套，左边是我们的一个视频。这种涡轮增压的调速阀也有种种各样的团结形式，我们也针对差别的形式开发了差别类型的机床，有这种直线性的流水线，也有这种转台的形式，就是针对差别的客户我们也有一个定制化的需求。

尚有一个在古板行业很主要的零部件是差速器，它原来的工艺是通过螺栓的形式，现在我们用激光焊接来做的话可以不必螺栓了，节约很大的质料，并且它的尺寸和厚度可以大大减小，整个就降低了它的产品重量，结构做得越发紧凑，变形也很小，它的工差也能够知足我们的要求，这样一套就很是适合做整条的自动化线，通过激光洗濯它的一个外貌的涂层，然后再压紧激光打标，再做一个激光焊接，虽然可以选配它的焊缝智能检测系统，再举行离线超声波的检测，相当于我们可以提供整套的解决计划。

这是传动齿轮，这个也用的很是多，由于有些齿轮的含碳量较量高，焊缝的时间容易开裂，我们就做了一个焊前的加热，加热完之后再举行焊接，右边是我们的一些装备的案例展示，有3工位的也有6工位的，所有的步伐和手段都能够包管更好的焊接质量。

发念头的弹簧，这个装备它自己弹簧钢欠好焊，我们用的是激光填丝焊的工艺，通过机械人把它的边沿接举行联动，通过填充合适的金属包管它的强度，这一套装备是我们真正意义上的打进北美市场的一个高功率装备，它不是海内的企业买了我们的装备放到美国的工厂，而是美国企业直接买了我们的装备放到美国。

这是一个双质量飞轮和挠性飞轮，零部件这个各人都很是熟悉了，它是弧焊和激光焊的比照，从这个焊缝质量比照可以看出来，激光焊有很是大的优势，后续部需要打磨了，镌汰了人工的工序，并且在控制变形方面基本上可以做到30丝以内，这是弧焊没法比的。这是我们做的双质量飞轮的事情站，这种大批量的要做在线检测，后续的产品追溯，万一有召回哪一台装备有问题，我们要能够马上准确地判断出这台装备生产这个零件是什么时间，是一个什么样的工艺参数，这是我们给海内龙头企业之一做的5条双质量的飞轮自动化线，包括了自动上料、自动压紧、激光打标、焊前预热、自动焊接、平衡、洗濯、检测，整个一条自动化线做下来就大大镌汰了人工、提升了效率，这个也是为什么这个客户找我们买了第一条，马上又买了第二条、第三条。

这是工程机里的一个活塞，它是一个钢活塞，是42CrMoA的质料，这种质料焊接很容易泛起裂纹，那我们是怎么去举行控制的呢？我们也是通过一个焊前预热、焊后保温，我们做了两条全自动化生产线，它原来的工艺是电子塑焊，由于尺寸的缘故原由容易受影响，我们用激光焊来做它的效率品质都能够获得包管，这个终端客户就是潍才动力，他们现在基本上都是在用激光焊来做。

减振器跟双质量飞轮也差未几，它要包管密封性的成形，只管打磨除渣，我们也做了全自动化的生产线，是不需要人为干预的�；坏挡Σ嫠吹募庸すひ帐峭ü�，然后在装备上举行一个装修，这个工艺流程很是重大，并且废品率较量高，万一变形的话还要重新开一套模，关于整个产品、寿命和品质都有影响，我们现在直接用精冲，然后再用激光焊接，再来做检测变形，这样做下来的话它的品质就大大提高了，同时它的质料使用率也大大提高了，不需要做那么厚重。

这是我们海内的一些客户做了种种各样的事情站，转台的、滑台的，这是未来的趋势，铝合金的电池托盘，它是5系的铝合金，下面是放新能源电池的，这个关于定形的要求很是高，并且它的焊缝很是多，120条，总成凌驾9米，我们是怎么来做的呢？我们通太过析，接纳两台机械人同时对这一条举行焊接，只管控制它的焊接变形包管效率，并且我们的附件都放在二楼的平台，很是节约空间。

汽车座椅用激光焊也是很是多，座椅的前排后排靠背，基本上这些焦点的金属件都可以用到激光焊接，由于它的效率高，便于后续立异设计，不必做得很粗笨。通过这些年一直起劲，海内汽车行业的座椅配套巨头企业基本上都在装配我们的装备，像佛吉亚、安道拓等等。纵然你是新能源车座椅，激光焊都不会过时，由于什么车都需要配座椅。

这是货车的轮毂，你要包管它稳固形、包管它的强度，那激光焊是很是合适的工艺，现在海内在轮毂这一块逐步都在替换激光焊。这是我们的麦格纳客户，他是1500mpa的高强钢，我们通过机械人的涂胶、点焊和激光焊了全自动化的生产线，这是我们在调试的时间拍的一个视频，各人可以清晰地看到，我们除了前面的那些点焊、激光焊工艺还配套了涂胶检测系统、焊缝跟踪系统和焊缝在线检测系统、激光打标，后续万一有不良品我们还配了一个补焊工位，整个这样一条全自动化线做下来完全可以包管它的产品质量，包管27JPH的要求。

除了动力传动系统，激光焊接在汽车其他环节的应用也很是多，以BBA这些为代表的国际豪华品牌现在基本上都是用我们德赢的装备来焊接汽车零部件，海内的主机厂像一汽、上汽、长城、比亚迪、祥瑞都在装我们的焊装线装备。

右下角这个图是我们给奥迪Q5的门板焊接，为什么拿出来呢？2016年的时间克强总理考察的时间在这台装备眼前站了10分钟，他看到我们海内的装备不必老外的，用自己的，他很自满。

这是我们给上汽做的一个车架，这种材质由于燃料的间隙较量大，各人可以从左下角看到抵达了2mm，2mm激光焊怎么实现呢？我们用激光电池辅焊通过两种电源用在上面，经由了大宗的测试之后断裂的位置爆发在母材而不是焊接区域，说这说明激光焊接瞬间给这个质料起了作用，它是4台机械同时对车架举行焊接，现在这个车已经上市了，并且还卖得还不错。

在超高功率激光焊接装备我们也做了许多的业绩，像万瓦级别以上的激光器以前都是天价，现在我们把手艺突破，15kw、16kw、20kw，像右下角20mm的不锈钢，单面焊、双面成形，这在原来是无法想象的。

这是海内首套民营火箭发念头，这个是发念头的尾喷管，这是一个薄壁的结构件，焊接对变形的要求是很是高的，由于它要助推火箭送到天上去的，右下角可以看到我们在焊前做了一个热变形的仿真剖析，我们通过理论和实践，团结我们原来的履历，这条缝焊多长、多快，从哪个地方最先焊、怎么焊我们都是有一套完整的理论系统去做，前段时间已经升空了，各人可以在网上看到。

第三个方面讲一下德赢在智能制造做的一些立异、实践与效劳。首先我们知道激光装备最焦点的就是光纤激光器，我们15kw的光纤激光器已经乐成应用，现在我们的激光切割器上面基本上都是配我们自己的激光器，并且高功率光纤激光器已经批量生产和销售了。光纤激光器最焦点的工具就是光纤，我们是海内唯逐一家自己做光纤的，我们收购了加拿大的公司，把它的手艺拿过来，相当于踩在巨人的肩膀上我们走得更快更远。

第二个就是功效部件，除了激光器，像焊讨论、洗濯头、加领班等等我们已经形成了系列化，也掌握了焦点手艺，现在我们可以给其他的公司做配套，相当于我们不需要受制于人了，也可以给其他的用户去配我们德赢自己的焊接器、切割头这些。

这是我们的一个智能控制解决计划，整个德赢的数控系统是我们的工程师在办公室内里一行一行代码敲出来的，很是禁止易，这些年也走了弯路，可是在控制系统这一块我们是不希望受制于人的。若是说控制系统没有跟你的装备全方位买通的话，别人开放一个接口就得收几多钱，会非�？ú弊�。

我们也给激光装备配上了智能化的信息治理系统，我们可以给企业上层ERP做配套，跟他们的通讯做接口，我们也可以自己跟企业来开发这种系统，可以很利便地对订单、生产治理系统、零部件治理系统、自动化线的治理系统举行数据治理，相当于可以给企业打造一个周全化的信息治理系统，很是利便。

这些年，我们一直在响应国家政府的招呼，从生产制造向效劳制造升级，像车间的数字化、营业透明化、制造效劳化，通过这“三化”来实现产品的高品质，降低本钱，缩短交货期，这也是我们的一个目的。

这个图可能各人看了会以为有一点重大，可是它把这一件事情说得很简朴，我们最后无论是智能工厂的建设照旧内部像采购、物控、设计、研发各个部分，最后各人都是在一个云平台上面举行办公，很是利便、快捷，这一定也是未来制造型企业的转型，我们并不需要租一个大大的厂房各人一起在内里干活，这次疫情各人已经显着感受到了，着实在家里通过远程聚会在家里办公，企业营业并没有障碍不前，照样照旧运转得风生水起，这个也是提出了新的思索，我们也在这个方面做出了很大的起劲。我们是怎么做的呢？我们跟腾讯云、华制智能都签署了战略相助，我们跟中国联通签署了5G+工业互联网的战略相助协议，我们这样做的目的就是希望能够降本增效，提高我们的质量工业效劳，这是我们的焦点目的，永远不会变的，希望能够买通全工业链的上下游，让我们的客户、采购和用户都能够实现共赢。

这是我们的一个营销效劳网络，我们现在是三大运营中央，华东、深圳总部、北方；四大备件库，也就是深圳、苏州、北京、长沙，以是我们这么多的售后效劳团队能够包管2小时响应、24小时到客户现场解决问题。我们在起劲一直前进，包管我们的产品能够在西欧高端市场站稳脚跟，前面我也跟各人展示了一些，我们会继续把我们的产品卖到北美和欧洲去，这是我们的目的，希望有一天能够像通快一样，甚至逾越通快。

这是我们的典范用户，这里由于篇幅的缘故原由重点提了一些，虽然若是都要写出来，一页一定放不下，像航空航天、轨道交通、汽车等各行各业的大企业集团都是我们的用户。德赢希望做中国基础工业装备及自动化的主要供应商，这是我们的愿景，也是我们的目的。