激光焊接新物种！“四弧包围+中心Wobble”专利曝光，破解高反材料焊接与增材制造难题-感算商城

激光焊接新物种！“四弧包围+中心Wobble”专利曝光，破解高反材料焊接与增材制造难题

来源：激光每日说

发布时间：2026-01-30

摘要：告别昂贵的特种光纤激光器？武汉兴弘光电发布最新专利，利用“双面屋脊棱镜”与“中空反射”技术，首创“四弧包围+中心动点”复合光斑系统。该技术不仅能以低成本实现紫铜/铝合金的无飞溅焊接，还能“一秒变身”同轴送丝3D打印头，直击新能源与航空制造痛点。

📂01 专利极速览

传统的ARM技术通常依赖昂贵的双芯光纤在激光器内部完成整形。这项专利走出了一条截然不同的“自由空间光学”路线——在加工头内部通过物理切割重组光束。

（AI专利生图非产品实物图）

🎯 独特的“靶心”架构：

1. 外围：离散型四弧光斑 (Ring Source)
光束经锥透镜生成环形光后，被两个正交排布的双面屋脊棱镜物理“切开”。结果并非连续圆环，而是四段高能量密度的圆弧，像四根柱子一样在四周支撑。

2. 中心：动态点光斑 (Point Source)
光束穿过双摆振镜，通过中空反射镜的中心通孔直达靶心，形成一个可高速摆动的高能核心。

💎 1. 棱镜分光，能量倍增

痛点：传统环形光斑能量分散，难以突破铜铝材料的“镜面效应”。
突破：将环形光压缩为“四段圆弧”，能量密度显著提升。瞬间击穿氧化层，实现稳定深熔焊，且棱镜比DOE（衍射元件）更耐高功率，寿命更长。

外圈四弧光斑“静态”支撑匙孔壁面，防止塌陷；中心点光斑利用振镜进行“高速摆动”搅拌。这种组合能有效赶走气孔，极大地增强了对拼焊间隙的桥接能力。

颠覆性设计：移开中心光源，利用中空反射镜通孔直接插入焊丝。四弧光斑提供360度均匀加热，实现无方向性限制的激光熔覆/3D打印，完美适配复杂曲面修复。

这是一种加工头端（Head-based）的解决方案。用户无需更换昂贵的特种激光器，只需升级焊接头即可获得顶级复合光斑能力，降维打击存量市场。

🔋 新能源汽车

• 方壳电池封口：四弧支撑，零飞溅。
• Busbar焊接：中心搅拌铜铝合金，提升导电性。

✈️ 增材制造与修复

• 叶片修复：“中空同轴送丝”神技，无方向性精密堆焊，热输入控制极佳。

武汉兴弘光电的这项专利，展示了国产激光行业正在从“光源制造”向更深层的“光束控制与工艺理解”迈进。

工程挑战：虽然概念惊艳，但在落地中需关注光路调校精度（四束光需完美耦合）以及焦深限制（对机器人Z轴精度要求高）。

如果该技术能成功商业化，它极有可能是未来激光焊接头市场的一匹黑马，为高端制造业提供一种高性价比的国产替代方案。

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