傳感器技術(shù)是完成測試與自動(dòng)控制的重要環(huán)節(jié)。在測試系統(tǒng)中，被作為一次儀表定位，其主要特征是能準(zhǔn)確傳遞和檢測出某一形態(tài)的信息，并將其轉(zhuǎn)換成另一形態(tài)的信息。

　　詳細(xì)地說傳感器是指那些對(duì)被測對(duì)象的某一確定的信息具有感受（或響應(yīng)）與檢出功能，并使之按照肯定規(guī)律轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的可輸出信號(hào)的元器件或裝置。如果沒有傳感器對(duì)被測的原始信息進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕獲和轉(zhuǎn)換，一切準(zhǔn)確的測試與控制都將無法完成，即使最現(xiàn)代化的電子計(jì)算機(jī)，沒有準(zhǔn)確的信息（或轉(zhuǎn)換可靠的數(shù)據(jù)），不失真的輸入，也將無法充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

　　傳感器未來技術(shù)方展方向

　　1、MEMS工藝和新一代固態(tài)傳感器微結(jié)構(gòu)制造工藝：深反應(yīng)離子刻蝕（DRIE）工藝或IGP工藝；封裝工藝：如常溫鍵合倒裝焊接、無應(yīng)力微薄結(jié)構(gòu)封裝、多芯片組裝工藝；2、集成工藝和多變量復(fù)合傳感器微結(jié)構(gòu)集成制造工藝；工業(yè)控制用多變量復(fù)合傳感器；3、智能化技術(shù)與智能傳感器信號(hào)有線或無線探測、變換處理、邏輯判斷、功能計(jì)算、雙向通訊、自診斷等智能化技術(shù)；智能多變量傳感器，智能電量傳感器和各種智能傳感器、變送器；4、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化傳感器，使傳感器具有工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議功能。

　　同時(shí)，到2020年，傳感器及儀表元件領(lǐng)域應(yīng)爭取完成三大戰(zhàn)略目標(biāo)：

　　以工業(yè)控制、汽車、通訊、環(huán)保為重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域，以傳感器、彈性元件、光學(xué)元件、專用電路為重點(diǎn)對(duì)象，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)和產(chǎn)品；以MEMS工藝為基礎(chǔ)，以集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)為依托，加強(qiáng)制造工藝和新型傳感器和儀表元器件的開發(fā)，使主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到和接近國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平；以增加品種、提高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo)，加速產(chǎn)業(yè)化，使國產(chǎn)傳感器和儀表元器件的品種占有率達(dá)到70%“80%，高檔產(chǎn)品達(dá)60%以上。

激光焊接是利用極高能量密度的激光束熔合材料，具有焊接速度快、強(qiáng)度高、焊縫窄、熱影響區(qū)小，并且工件變形量小，后續(xù)處理工作量少，靈活性高等長處。激光焊接不僅能焊接常見的碳鋼和不銹鋼，還能焊接運(yùn)用傳統(tǒng)焊接方法難以焊接的材料，如結(jié)構(gòu)鋼、鋁、銅等金屬，且能夠焊接各種形式的焊縫。

　　現(xiàn)代鈑金制造對(duì)焊接強(qiáng)度和外觀效果等質(zhì)量的要求越來越高，尤其是高附加值且對(duì)焊接質(zhì)量要求極高的部件，可以采用無需后續(xù)加工或者極少后續(xù)加工的方式來完成。而傳統(tǒng)的焊接手段，由于極大的熱量輸入，不可避免的會(huì)帶來工件扭曲變形等問題，因此為了彌補(bǔ)工件變形，需要大量的后續(xù)加工手段，從而導(dǎo)致費(fèi)用的上升。而激光焊接具有最小的熱輸入量，因此帶來極小的熱影響區(qū)，在顯著提高焊接產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)，減少了后續(xù)工作的工夫。另外，由于焊接速度快和焊接深寬比大，能夠極大地提高焊接效率和穩(wěn)定性，因此激光焊接在鈑金制造中的應(yīng)用越來越普遍。

　　2. 激光焊接：合二為一的工具

　　現(xiàn)代鈑金制造中，不同產(chǎn)品對(duì)焊接強(qiáng)度和外觀效果等質(zhì)量的要求是有區(qū)別的。比如電梯、廚具、食品裝備的外觀件，需要特別美觀、平滑、無變形的焊接效果；而一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)件或者是后續(xù)需要噴涂的零件，則對(duì)焊接強(qiáng)度和焊接速度有較高的要求。而這恰恰能夠體現(xiàn)出激光焊接的優(yōu)勢，因?yàn)榧す夂附蛹瓤梢酝瓿珊缚p美觀的熱傳導(dǎo)焊接，也可以完成高焊接強(qiáng)度、高焊接速度的深熔焊。熱傳導(dǎo)焊接需要較低的激光能量密度和較低的焊接速度，但是卻能夠得到特別美觀的焊接表面效果。與此相反，深熔焊接則需要較高的激光能量密度，但能夠得到很高的焊接強(qiáng)度和較高的焊接速度。

　　作為全球最大的激光器制造商，TRUMPF還提供可以完成深熔焊和熱導(dǎo)焊的激光焊接頭。該焊接頭通過調(diào)整激光功率密度，可以在熱導(dǎo)焊和深熔焊間自動(dòng)切換，以便達(dá)到理想的外觀效果和焊接強(qiáng)度。它不僅可以完成無焊絲的激光焊接，發(fā)揮激光高速焊接的優(yōu)勢，也可以很好的運(yùn)用冷送絲焊接功能，適用于在接頭縫隙過大，或者對(duì)于焊接區(qū)域金相結(jié)構(gòu)有特別要求的情況。通快焊接頭和碟片激光器可以輕松地集成在國內(nèi)機(jī)器人激光焊接系統(tǒng)中，滿意大多數(shù)中國鈑金制造用戶對(duì)于激光裝備的高質(zhì)量、低成本的要求。

　　3. 現(xiàn)代鈑金消費(fèi)流程

　　由于激光焊接時(shí)熱輸入極低，焊后變形量很小，且能夠得到特別美觀的焊接表面效果，故焊接的后續(xù)處理很少，可以大大削減或者取消龐大的拋光和整平工序上的人工。而這在人工成本不斷上升的今天，尤其具有現(xiàn)實(shí)意義。激光焊接是在密閉的安全防護(hù)罩內(nèi)進(jìn)行的，并配有自動(dòng)抽塵裝置，在保證員工的健康和安全的同時(shí)，也能保持廠房內(nèi)干凈整齊的工作環(huán)境。典型的現(xiàn)代鈑金加工工序流程如圖4所示。通快提供現(xiàn)代鈑金加工工序所需的想象、激光切割、沖壓、折彎、激光焊接、激光標(biāo)刻和自動(dòng)化料庫等整套的解決方案，并通過消費(fèi)管理軟件統(tǒng)一管理各個(gè)裝備，最大程度地提高消費(fèi)的自動(dòng)化程度。

　　4. 如何優(yōu)化鈑金消費(fèi)流程：采用適于激光焊接的友好想象相對(duì)傳統(tǒng)焊接，激光焊接的優(yōu)勢是很明顯的，但同時(shí)激光焊接對(duì)工件的前道加工精度及工裝夾具的要求也比較高。要最大程度地發(fā)揮激光焊接的優(yōu)勢，降低消費(fèi)成本并提供消費(fèi)效率，需要優(yōu)化產(chǎn)品想象、激光切割、沖壓、折彎和激光焊接等整個(gè)鈑金消費(fèi)工藝。

　　在實(shí)際消費(fèi)中可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用激光焊接技術(shù)的鈑金產(chǎn)品的成本主要不是由激光焊接工序決定的，鈑金產(chǎn)品70%的成本是由產(chǎn)品想象決定的。要降低消費(fèi)成本，提高焊接效率，首先需要從產(chǎn)品想象入手。在初期產(chǎn)品想象時(shí)考慮到激光焊接對(duì)工件的要求，比如，減少消費(fèi)中的折彎工序、盡量采用激光切割板材、采用自定位想象等，會(huì)讓激光焊接程序和夾具變得很簡樸，從而達(dá)到降低成本，提高效率的目標(biāo)。

　　在激光焊接前運(yùn)用通快沖床的EasyJoin技術(shù)，可以在板材結(jié)合處沖出定位孔/齒。這樣裝夾時(shí)在定位孔/齒的輔助下，焊接夾具可以變得簡樸，且在激光焊接后不留痕跡，從而獲得高質(zhì)量焊縫。

　　對(duì)于如何想象鈑金產(chǎn)品，使其達(dá)到滿意激光焊接的要求，獲得最佳的焊接效果并降低成本，通快可提供全面的技術(shù)咨詢和培訓(xùn)。此外，通快還在太倉市的工廠內(nèi)建立了專門的激光加工工藝中心（見圖7），可以在項(xiàng)目初期為國內(nèi)用戶提供產(chǎn)品的激光焊接可行性測試。

         5. 激光焊接鈑金產(chǎn)品的優(yōu)化分析

　　下面是一個(gè)實(shí)際案例，這家公司每年要消費(fèi)1000件這樣的鋁合金產(chǎn)品，在采用傳統(tǒng)焊接方式進(jìn)行加工后，需要大量的拋光工序。拋光每個(gè)產(chǎn)品的成本約5歐元。采用激光焊接技術(shù)后，增加的激光裝備運(yùn)行成本和夾具約3500歐元，但卻節(jié)省了高額的拋光成本；每件產(chǎn)品的總加工工夫降低了73%，單件產(chǎn)品的成本降低了40%，如圖8所示。考慮到激光焊接夾具的投入和前期的準(zhǔn)備工夫（如編程，焊接工藝調(diào)試）是一次性的，對(duì)于更大批量的產(chǎn)品，采用激光焊接更加經(jīng)濟(jì)。

        6. 結(jié)語

　　激光焊接應(yīng)用于鈑金消費(fèi)已經(jīng)多年，伴著近年控制技術(shù)和激光技術(shù)的不斷進(jìn)步，激光焊接的運(yùn)用也越來越簡樸輕易。如何發(fā)揮激光焊接在鈑金消費(fèi)中的優(yōu)勢，需要具有掌控全局的眼光，優(yōu)化整個(gè)產(chǎn)品制造流程。采用適于激光焊接的友好想象，是獲得美觀焊接表面效果，提高消費(fèi)效率，降低消費(fèi)成本的關(guān)鍵。

上篇：

下篇：