工欲善其事，必先利其器。汽车装备是汽车制造业的基础，是实现汽车强国的重要基础。与我国汽车产业蓬勃发展形成巨大反差的是，长期以来我国汽车制造的诸多关键装备，还依赖于欧美日发达国家。而在近日中汽协举办的零部件年会上，记者了解到，二十年来“大族”潜心于激光技术和装备的研发和制造，将中国激光业带入了世界前三位的水平。汽车技术快速创新，加速向个性化、智能化、绿色化发展，对汽车装备制造业的技术水平和创新能力要求将越来越高，激光先进的加工技术已经深入渗透到汽车制造，涵盖从焊接、切割、打孔、打标、热处理以及成形，甚至到电子系统的微加工等领域。
欧美日大量采购中国装备
激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度约为太阳光的100亿倍。
作为二十世纪的一项伟大发明，激光加工技术已经渗透到汽车制造的方方面面，涵盖从焊接、切割、打孔、打标、热处理以及成形，甚至到电子系统的微加工等领域。其中高质高效的激光焊接、切割关键工艺及成套装备，是实现汽车轻量化、高安全性和柔性高效生产的重要技术保证。与在制造环节传统的电阻焊相比，激光焊接不仅能压缩车身结构件本身的体积，减少车身重量，降低汽车油耗，而且可以减少工序和生产材料损失，提高生产效率。
1996年，大族激光科技产业集团股份有限公司（以下简称“大族激光”）在深圳创立。经过二十年的快速发展，大族激光从一家小型民营企业成长为中国激光加工装备行业的领军企业、国际知名的激光加工设备制造商。
在发达国家的汽车工业中，已有50%-70%的零部件采用激光加工完成。
我国汽车领域应用激光技术几部较晚，十几年前，只有在国内合资企业的关键焊接工位上才能看到激光焊接这种高端工艺装备。由于技术门槛较高，这一市场一直被ABB、KUKA、COMAU等外资企业把控，设备和技术都以来进口。
最近几年，不仅合资车企，国内汽车企业也越来越多地采用自动焊接生产线。不过，对于大多数国内车企而言，在这个由国外公司垄断的市场，在合作过程中并没有太多的话语权，因此使用激光焊接的企业并不多。
2009年大族推出第一台高功率光纤激光切割机，2012年大族将激光焊机在汽车领域应用。这些关键技术和设备的国产化，打破了国外的技术垄断。意味着可以自主生产高端产品而不会被国外高价倾销，意味着掌握了不断向全球价值链高端攀升的决定权，让激光“走下科技神坛”。
据悉，大族激光已位居世界激光企业前三位，欧洲、美国、日本都已大量采购包括大族激光在内的中国装备。业内人士认为，它不仅为相关企业带来相应的经济收益，更为主要的是它所创造的价值已经远远大于其实际的经济收益，让世界认识到了什么是中国的先进制造。
据悉，目前大族激光的光纤切割机已累计销售2800余台，取得了产销量全球第一的佳绩。同时，根据市场的变化，大族激光不断升级，又先后成功研发并推出了全自动光纤激光切管机、三维五轴联动光纤激光切割机等多款高性能激光加工设备。这场在激光史上最具颠覆性的技术革命，开创了钣金加工的新时代。
走向智能制造新模式
“现今，制造业迎来了前所未有的发展机遇，企业与新一代信息技术的深度融合也刻不容缓。”大族集团副总裁陈燚表示，2015年，企业钣金装备事业部申报的“激光切割机床智能制造试点示范”项目成功入选工信部2015年智能制造试点示范项目名单，成为中国激光行业的唯一入围企业，“我们将以此为契机，领跑智能制造。”
好消息接踵而来，今年大族激光“高档数控激光加工机床及其核心器件智能制造数字化车间”入选2016年智能制造综合标准化和新模式应用项目。
陈燚介绍，该项目是打造企业智能化工厂的具体实践。他们运用MES制造执行管理系统、BI商务智能系统等新型方式将现有的数据进行有效整合，快速准确地提供报表并提出决策依据，帮助企业做出明智的业务经营决策，进而提高生产效益与综合竞争力，助力企业向高端装备制造稳步推进。
同时，不仅是技术的智能化革新，大族激光还在企业内部设立专项基金，用于表彰优秀提案，“这个举措让很多极具价值的项目改善方案都应用到了实际生产和工艺改善上，提高了产品质量。”
借助新能源实现新跨越
在新能源汽车的电池、电机、电控等三大核心零部件中，动力电池所占整车成本最高，也直接决定了整车的性能，生产设备的精度和自动化水平，将直接影响到电池的质量、效率和一致性。
业内人士认为，相对于传统点焊，激光焊接作为一种更为先进、精细化程度更高的加工技术是高性能动力电池生产的最佳选择。
“新能源汽车产业的快速发展，为包括大族激光在内的激光焊接企业提供了更为广阔的市场空间。”大族激光钣金装备事业部总监陈肖林介绍，过去的几年里，大族激光专门设立了新能源产品线，加大研发投入和产品更新换代。
据了解，大族激光已经于合肥国轩、中航锂电、宁德时代等国内主流动力电池生产企业开展合作。预计2016年大族激光仅在新能源动力电池领域的营收便将突破3.5亿元。
目前，大族激光正在进行系统集成商的又一次跨越，大族激光的小功率激光设备向自动化工作站方向延伸，探索手臂机器人项目。大功率激光设备重点关注自动化系统集成解决方案领域，尤其重视汽车激光焊接等领域。
“以电池电芯的焊接为例，其工艺要求高，传统焊接方式很难满足技术上的要求，比如在焊接后可能会出现凸起，对后续工艺的装配造成影响。陈肖林介绍，采用激光焊接技术不仅可以满足技术要求，还具有非常高的效率。
此外，在动力电池的极片切割方面，激光技术也获得了越来越广泛的应用。在制备动力锂电池正负极极片单体时，极片切割的质量和尺寸的精确度和一致性都直接影响动力电池的使用寿命和电池质量。
预计2020年动力锂电池的总需求量将达37GWh，是2015年的十倍以上，动力电池扩产将直接拉动设备需求。无疑为包括大族激光在内的设备制造企业提供了无限的市场空间。
在今年5月份举办的第八届高工锂电产业高峰论坛上，副总裁黄祥虎表示：“大族激光已将新能源动力电池领域作为重要的业务板块，该领域未来销售贡献或将占到集团销售额的20%以上。”
在动力电池激光焊接系统方面，大族激光非常注重锂电设备自动化模块的植入，如电芯顶焊自动化解决方案、电池电芯侧焊自动化解决方案、电池模组焊接自动化解决方案（振镜方式）、电池模组焊接自动化解决方案（准直聚焦方式）、电池电芯封栓焊接自动化解决方案、电池软连接自动化解决方案、电池电芯防爆阀自动化解决方案等。
目前，大族激光已经做到了设备全程无需人工干预，便可实现上料、对盖、入壳、CCD检测、机构测距、预点焊、高速封口焊接、智能分拣、气密性检测、绝缘内阻检测、激光打标、除烟尘等高度集成的自动化。
以激光设备为核心，大族激光还将业务向自动化设备领域拓展延伸，2016年3月，大族激光战略投资控东莞骏卓，由此，大族正式进入pack及模组自动化和设备领域。
2016年6月29日，大族激光与深圳市铂纳特斯自动化科技有限公司签订投资并购协议，其实现锂电池制造中的焊接与注液环节无缝对接。此后的9月5日，大族激光与东莞市壮凌自动化科技有限公司签订并购协议，这标志着其进入锂电池涂布领域。
焊接
激光焊接以其能量密度高、变形小、热影响区窄、焊接速度高、易实现自动控制、无后续加工等优点，已成为汽车制造中的重要手段之一。一辆汽车的车身加底盘共有数百上千种零件，如何将其连接在一起对整车车身的刚性有着直接的影响，采用激光焊接几乎可以把所有不同厚度、牌号、种类和等级的金属材料连接在一起，在提升生产效率和质量的同时还增加了汽车设计和材料选用的灵活性。
采用激光焊接可以在汽车制造中用更多的冲压件代替铸造件，用连续的激光焊缝代替分散的点焊缝，可以减少搭接宽度和一些加强部件，降低车身结构本身的体积，从而减少了车身的重量，满足了汽车节能减排的要求。采用激光焊接还可以提高车身的装配精度，使车身刚度提升30%以上，从而提高了车身的安全性。此外，采用激光焊接还可以降低汽车车身制造过程中的冲压和装配成本，缩短生产周期，减少零件的数量，提高了车身一体化程度。
切割
激光切割是最常用的激光加工方式之一，激光切割类型分为激光汽化切割、激光熔化切割、激光氧气切割和激光划片与控制断裂四类。与传统的加工方法相比，激光切割具有更高的切割质量-切口宽度窄、热影响区小、切口光洁、切割速度快、柔性强-可随意切割任意形状、广泛的材料适应性等优点。
汽车大型覆盖件的下料切边常常需要三维激光切割机。此外，当前汽车制造平台化愈演愈烈，对生产线的柔性提出了较高的要求，采用三维激光切割在车型型号改变后只需改编激光加工的程序，且工装简单、大大缩短工期，相对于采用模具制造成本大幅下降。此外，高强度钢在汽车上的应用越来越多，这种钢种在热成型后，冲压工艺不再适宜，其轮廓和孔的裁切，推动了对激光切割的需求。
打标
在汽车及零部件生产中，身份的确立是质量追溯和召回的基础，通过打标方式来建立汽车及零部件身份的唯一性非常关键。汽车打标以其较高的效率和适应性以及永久性得到了越来越广泛的应用。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标的特点是非接触加工，可在任何异型表面标刻，工件不会变形和产生内应力。现代汽车零部件采用了各种材料，包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、木材及皮革等，而采用激光可以很完美地在所有这些材料的表面进行打标。
当然，激光技术在汽车上的应用并不仅限于此，它还涉及到钻孔、热处理、表面涂覆、上釉、成形、重熔处理、模型制造以及微加工等诸多技术，涉及产品加工制造的各个领域。
