作為全球領(lǐng)先的激光、機器人及自動化的智能制造系統(tǒng)解決方案提供商，大族激光深耕激光先進應(yīng)用多年。激光焊接是大族激光的核心業(yè)務(wù)之一，在激光焊接市場應(yīng)用及焊接工藝的驗證、開發(fā)方面，公司具有豐富的經(jīng)驗和精湛的技藝。

9月3日，由旭日大數(shù)據(jù)、工研院聯(lián)合舉辦的第四季智能化TWS技術(shù)趨勢峰會，在深圳深鐵皇冠假日酒店圓滿舉行。

面對現(xiàn)場近千與會者，大族激光張濤雷代表精密焊接團隊帶來“激光助力TWS工藝與技術(shù)變革”的報告。主要分享以下兩個方面：1.大族激光精密焊接歷程介紹；2、激光焊接在TWS行業(yè)中的應(yīng)用。

大族激光焊接技術(shù)關(guān)鍵詞

01創(chuàng)新引領(lǐng)——激光焊接在TWS行業(yè)中的應(yīng)用

1999年，大族激光精密焊接團隊開發(fā)出第一臺焊接機W150，憑借設(shè)備的高品質(zhì)和高性價比，得到了用戶青睞，并獲得市場認(rèn)可，在電池行業(yè)成功實現(xiàn)了批量銷售。同年，又開發(fā)出數(shù)款極具市場競爭力的激光焊接設(shè)備，打響了領(lǐng)跑市場的第一槍，由此踏上了探索激光焊接應(yīng)用的茫茫征途。

2004年，大族激光焊接業(yè)務(wù)進入蓬勃發(fā)展期，2006年相繼開發(fā)出WF200、WF300、PB300及ST300，廣泛應(yīng)用于消費電子行業(yè)，收獲業(yè)界一眾好評。

精密焊接團隊在銷售額逐漸刷新的同時，研發(fā)成果也是碩果累累：2015年，F(xiàn)P系列QCW脈沖光纖激光器研發(fā)成功；2019年，“異種金屬激光微焊接關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲廣東省科技進步獎二等獎；2020年，SMART系列直接半導(dǎo)體激光器研發(fā)成功，在核心光源、基礎(chǔ)部件等方面實現(xiàn)新的突破。

回顧二十余年的發(fā)展歷程，精密焊接團隊一直秉承集團“領(lǐng)先、快速、服務(wù)、分享”的企業(yè)文化精神，立足新技術(shù)、新工藝，不斷拓展行業(yè)應(yīng)用，在解決客戶痛點的同時，實現(xiàn)了企業(yè)價值與社會價值的雙豐收。

02創(chuàng)新引領(lǐng)——激光焊接在TWS行業(yè)中的應(yīng)用

隨著消費電子行業(yè)不斷發(fā)展，產(chǎn)品制造工藝要求也越來越高，激光焊接作為具有高精密、非接觸、無污染等特性的柔性連接方式，以其精準(zhǔn)滿足智能穿戴電子產(chǎn)品連接需求的特點，從而在TWS耳機關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件、緊固件連接上，具有獨特的優(yōu)勢。

演講內(nèi)容圍繞TWS耳機產(chǎn)品生產(chǎn)制程中的焊接應(yīng)用——如激光錫焊、塑料焊接，以及常見的工藝難點、痛點以及傳統(tǒng)焊接無法實現(xiàn)的問題——如異種材料焊接、微型產(chǎn)品焊接、焊接飛濺、焊接氣孔等，利用實際案例對焊接過程工藝、材料、影響、效果等作全方位剖析，并提出解決方案。整篇演講深入淺出，干貨滿滿、精彩紛呈。

 1. TWS充電盒轉(zhuǎn)軸
技術(shù)難點：異種材料焊接。因不同材料在物化特性上存在差異，原子間的相互固溶程度通常很低，在激光焊接時易產(chǎn)生脆性的金屬間化合物，導(dǎo)致產(chǎn)品力學(xué)性能下降，限制了異種材料的焊接應(yīng)用。
解決方案：選用特種光源。通過激光微焊接方式精確控制熱量輸入和優(yōu)化焊接軌跡，減少脆性化合物產(chǎn)生，以提升焊接強度。
應(yīng)用前景：不銹鋼和鋁合金是TWS行業(yè)比較常見的兩種金屬，通過激光焊接來實現(xiàn)二者之間的有效連接將會越來越普遍。藍牙耳機充電殼的轉(zhuǎn)軸焊接就是一個比較典型的異種材料激光焊接案例，大族激光穿戴電子焊接項目中心針對此產(chǎn)品的焊接設(shè)備已實現(xiàn)量產(chǎn)。

2. TWS耳機聽筒
技術(shù)難點：該部件微型化，體積較小，采用傳統(tǒng)焊接工藝幾乎滿足不了生產(chǎn)需要。
解決方案：采用“智能激光焊接+高精密工裝+CCD視覺定位系統(tǒng)”來實現(xiàn)產(chǎn)品微型化焊接需求。
應(yīng)用前景：大族激光穿戴電子焊接項目中心的該款設(shè)備已通過客戶現(xiàn)場的工藝驗證、EVT、DVT、PVT、MP等。

3. TWS耳機連接圈
技術(shù)難點：焊接飛濺是激光焊接過程中比較常見的問題，也是困擾激光焊接行業(yè)的一大技術(shù)難題。例如耳機連接圈上需要將不銹鋼注塑件和不銹鋼薄片進行焊接，要求焊接過程無溢膠產(chǎn)生，無焊渣飛濺到周邊區(qū)域，避免后制程放入網(wǎng)紗、彈片等影響。
解決方案：通過對激光器光路優(yōu)化改良和工藝私人訂制，針對具體的焊接材料和要求做到無飛濺焊接。
應(yīng)用前景：大族激光穿戴電子項目中心團隊克服工藝難題，最終實現(xiàn)無飛濺焊接，助力客戶做出滿意的產(chǎn)品。目前該技術(shù)已在穿戴產(chǎn)品多個客戶處應(yīng)用落地。

4. 耳機彎管技術(shù)難點：焊接氣孔是焊接常見主要缺陷之一。其產(chǎn)生方式多樣，主要有：1）因材料污染造成的揮發(fā)性或反應(yīng)性氣孔；2）因材質(zhì)本身物理性質(zhì)而產(chǎn)生的析出性氣孔；3）因鑰孔坍塌導(dǎo)致的氣孔等。要保證量產(chǎn)過程中少產(chǎn)生或不產(chǎn)生氣孔，焊接條件也會比較苛刻。耳機彎管屬于外觀件，對焊接質(zhì)量要求較高，要求焊縫內(nèi)部不能有氣孔和裂紋，產(chǎn)品表面經(jīng)打磨、拋光后無任何斑點，達到鏡面的效果。
解決方案：經(jīng)與客戶多次溝通，建議使用大族激光自主研發(fā)的優(yōu)質(zhì)激光光源，采用潔凈度較好的材料，配之以恰當(dāng)?shù)暮附庸に?，從而避免焊接氣孔的產(chǎn)生。

5. 激光錫焊在耳機MIC上的應(yīng)用
該產(chǎn)品通過引線預(yù)錫和焊盤貼合方式，配合大族激光自主開發(fā)的恒溫焊接監(jiān)測系統(tǒng)，同時確保激光精確輻照到焊盤上，不僅可以獲得飽滿的焊點，也能有效改善虛焊及燒傷的情況，且焊接過程無飛濺。

6. 激光塑料焊接在耳機充電口上的應(yīng)用
目前傳統(tǒng)的塑料焊接大部分采用超聲波焊接、熱板焊接及振動摩擦焊接等接觸式焊接，超聲波和振動摩擦焊接對產(chǎn)品有強烈的振動，且振動能量的局部可控性較差，使得焊接過程中容易產(chǎn)生粉塵和碎屑。熱板焊接時則會產(chǎn)生熔膠拉絲等問題。激光塑料焊接過程無接觸，無振動，產(chǎn)品表面潔凈，易于實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)。

大族激光精密焊接團隊與行業(yè)頭部客戶精誠合作，在激光加工工藝、視覺定位及運動控制等方面全面突破，已經(jīng)研發(fā)出具有行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)力的專用設(shè)備。

面對2021年5.9億對的TWS全球出貨量以及未來的市場預(yù)測，大族激光穿戴電子焊接項目中心將繼續(xù)以客戶需求為導(dǎo)向，與客戶展開深度合作——以應(yīng)用帶領(lǐng)技術(shù)革新，開發(fā)性價比更優(yōu)的產(chǎn)品，以創(chuàng)新催生更多應(yīng)用，進一步為市場擴容，最終實現(xiàn)“共贏、共生、共同成長”的良好愿景。