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激光头

单光束点环光斑技术如何抑制焊接缺陷?兴弘XH-MPR环芯可调焊接头方案深度解析

来源:兴弘光电2026-08-06 我要评论(0 )   

兴弘光电 XH-MPR 环芯可调焊接头,是覆盖高端制造、通用工业场景的突破性激光焊接解决方案。产品搭载“单光束生成点环光斑”独家核心专利技术,适配 2KW-60KW 全功率光...


兴弘光电 XH-MPR 环芯可调焊接头,是覆盖高端制造、通用工业场景的突破性激光焊接解决方案。产品搭载“单光束生成点环光斑”独家核心专利技术,适配 2KW-60KW 全功率光纤激光器,支持环芯功率独立调节、光斑尺寸自由调控、焊接全程稳控熔池,开辟了环芯可调技术全新落地路径。


一、开辟点环光斑新路径


市面主流环芯光斑方案,核心调控模块集成于激光器本体,企业想要使用点环光斑工艺,必须采购整套定制专用激光设备,两大短板难以规避:

 

1、设备采购成本大幅上浮,投入门槛高;

 

2、环斑大小、焦点位置等关键参数无法独立调节,工艺适配性差。


兴弘光电XH-MPR系列的推出,彻底打破了这一技术格局。通过对焊接头端光学模块的颠覆性创新设计,XH-MPR实现了单光束输入、复合光斑输出的完整环芯可调能力,用户仅需适配常规光纤激光器即可获得点环光斑调控功能。兴弘光电将环芯可调能力从激光器端“转移”到焊接头端,开辟了新的点环光斑实现路径。

 

 

 

二、激光焊接顽固缺陷


激光焊接领域长期存在三大痛点:


  熔深与熔宽难以兼顾

  飞溅与气孔缺陷高发

 工艺适应性差


传统方案往往顾此失彼,想要抑制飞溅就得牺牲熔深,追求效率就必须容忍缺陷,光斑、能量模式固定,多材质、多厚度工件工艺适配性差。


三、核心技术拆解


XH-MPR模块的核心技术源自兴弘光电自主研发的发明专利,解决了传统激光焊接头长期存在的三大技术瓶颈:


 功率与光斑尺寸固定

 系统结构复杂成本高昂

 难以实现多种光斑模式灵活切换


兴弘光电采用了一套高度集成的模块化光学方案,通过三大功能模块的协同工作,实现单光束输入、复合光斑输出:


(一)可调扩束模块光斑尺寸与功率密度调节


激光光束经过准直后,首先进入可调扩束模块,连续改变出射光束直径,实现对复合光斑总功率密度和尺寸的调节。面对不同厚度、不同材料的工件,可匹配最佳光斑参数,无需更换硬件。


(二)光束整形模块中心光与环形光能量分配


光束进入XH-MPR整形模块后,被分为中心与外围两部分:中心光束负责深熔焊接,环形光用于预热、稳熔池。支持无极调节点环功率配比,可实现 “强芯弱环”“弱芯强环” 等全工艺模式切换。


(三)精密聚焦模块点、环共面聚焦


最后,经过整形的光束进入精密聚焦模块,将中心直射光与环形折射光精确聚焦到工件表面的同一平面,形成中心点与环形光的复合光斑。整套系统结构紧凑、调试便捷,避免了多路合束的复杂性,稳定性和可靠性显著提升。


 

                           XH-MPR光路系统意图

图中:1-准直镜 2-锥透镜 3-多曲率聚焦镜


四大核心技术优势:


1、环芯功率独立可调:环芯功率独立可调,灵活分配能量比例,适应不同工艺。


2、焊缝熔深熔宽可定制:长纵深焊接中能量稳定均匀,实现不同熔宽、熔深的定制焊缝。


3、高速焊接低缺陷:精准调控能量分布,熔池保持平稳,焊接速度大幅提升。


4、精准输入控变形:有效控制热影响区,控制铜、铝、薄板等热敏材料变形量。

 

 


四、技术对比


对比维度

市场现有

环芯技术

兴弘光电

XH-MPR单光束环芯可调技术

兴弘光电

XH-ABMPR光束环芯可调技术

技术实现路径

需采购专用环芯激光器

焊接头端模块化集成,

适配单台常规光纤激光器

焊接头端集成,

适配2台常规光纤激光器

环芯功率调节

点环功率同步,无法单独调节

点环功率独立可调比例

点环独立可调,

支持同波长任意组合

光斑尺寸调节

固定不调节

可调

点环独立可调

焦点Z轴调节

点环共面聚焦

点环共面聚焦

Z轴±50mm独立连续调节

环芯间距调节

固定

固定

动态可调

中心光斑摆动

不支持

不支持

支持

技术独创性

需要专用激光器

焊接头端单光束环芯可调

环芯三维动态可调

典型应用场景

高端制造

汽车零部件、一般工业加工

汽车、航空航天、AI散热等高精度领域

工艺效果

飞溅与气孔改善有限

飞溅率降低90%以上,

气孔率<1%

飞溅率降低90%以上,

气孔率<1%

 

XH-MPR 单光束款:主打高性价比,仅依靠功率、光斑尺寸调节即可解决大部分工业焊接缺陷,适合降本增效量产产线;

 

XH-ABMPR 双光束款:升级三维动态调控,新增 Z 轴独立偏移、环间距动态调整、光束摆动功能,趋向零缺陷、超高一致性的高端精密制造。

 

五、2KW-60KW 全功率兼容,覆盖多行业高端焊接需求


XH-MPR模块兼容2KW-60KW全系列产品,覆盖汽车制造、高反材料焊接、电子精密制造等多个领域:


 汽车制造:车身结构件、动力电池连接片等高精度焊接,提升安全性与可靠性。


 航空航天:关键部件的高可靠性焊接,满足严苛标准。


 铝合金、铜等高反材料:环形光预热大幅提高激光吸收率,焊接更稳定、飞溅更少。


 电子与精密制造:高密度电路板、传感器外壳等薄壁件焊接,热输入精准可控,变形极小。

 

XH-MPR技术标志着环芯可调技术开始向更广阔的工业场景普及。它依托单光束焊头端调控的创新路径,以稳定、高适配、低成本的优势重构激光焊接工艺标准,为国内外高端制造提供可靠的国产替代选择。

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