在日前于上海圓滿落幕的“2025年制動年會暨展覽會”上,全球領(lǐng)先的工業(yè)激光器制造商德國通快集團(tuán)(TRUMPF)不僅現(xiàn)場展示了其制動盤激光熔覆解決方案,還應(yīng)邀發(fā)表題為“利用高速激光熔覆技術(shù)經(jīng)濟(jì)制造低排放剎車盤”的專題報(bào)告。期間,專程來華的通快集團(tuán)激光技術(shù)首席技術(shù)官(CTO) Richard Bannmueller還接受了汽車制動網(wǎng)的獨(dú)家專訪,就歐7制動排放法規(guī)、制動盤激光熔覆技術(shù)的最新進(jìn)展及趨勢等話題分享了真知灼見。

圖一:通快集團(tuán)激光技術(shù)CTO Richard Bannmueller先生
應(yīng)對歐7:為何激光熔覆是“最優(yōu)解”?
談到即將實(shí)施的歐7法規(guī)及制動產(chǎn)品的解決方案,Bannmueller表示,制動盤通過激光熔覆,是可以達(dá)標(biāo)歐7制動排放要求的最好方案之一。首先,實(shí)現(xiàn)了性能和經(jīng)濟(jì)性的完美結(jié)合。超薄的硬質(zhì)涂層,大大提升了制動盤的耐磨性、延長了制動盤使用壽命,使得整個(gè)車輛使用期間制動盤或許不再需要更換,1片(制動盤)抵N片,足以抵消新車配套制動盤的成本提升。
其次,目前中國新能源車盛行,很多汽車帶有制動能量回收,傳統(tǒng)制動盤因?qū)嵤┠Σ林苿宇l率減少,很容易生銹,既影響美觀,而且銹跡也會因摩擦脫落,增加粉塵排放。

圖二:通快高速激光金屬熔覆技術(shù)
制動盤激光熔覆:中國已成亞洲技術(shù)先行者!
在制動君的印象中,通快是最早在國內(nèi)科普制動盤激光熔覆技術(shù)的公司之一。兩年前,通快發(fā)布的演示視頻堪稱業(yè)界了解該技術(shù)的啟蒙教材。對此,Bannmueller說,“通快確實(shí)是首批在歐洲推進(jìn),并有實(shí)際應(yīng)用的制動盤激光熔覆技術(shù)的公司之一。事實(shí)上,截至目前已在歐洲推進(jìn)的項(xiàng)目中,80%都與通快有合作。”
關(guān)于歐7和制動盤激光熔覆在全球不同市場的響應(yīng)情況,Bannmueller表示,中國是緊隨歐洲之后,第二個(gè)積極跟上的國家,甚至已經(jīng)在起草相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。毫無疑問,中國已是整個(gè)亞洲地區(qū)推進(jìn)歐7制動排放新技術(shù)的先行者。諸如美國、日本和韓國等全球其他重要的汽車市場,雖然目前暫未聞風(fēng)而動,相信也會陸續(xù)跟進(jìn)。因?yàn)?,摩擦制動產(chǎn)生的粉塵,嚴(yán)重危害人體健康。調(diào)研顯示:在歐洲,2020年有23.8萬人死于肺癌,經(jīng)過激光熔覆的制動盤可將細(xì)顆粒物排放量顯著降低80%以上。
成本破局:如何將成本控制在2倍以內(nèi)?
一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的誕生,初期要解決“能不能”實(shí)現(xiàn)的問題,進(jìn)入大批量量產(chǎn)后,降本則是重中之重。Bannmueller認(rèn)為,現(xiàn)在制動盤激光熔覆已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)前夜,未來其價(jià)格需要控制在現(xiàn)有產(chǎn)品的2倍以內(nèi),這就需要從粉末、設(shè)備、工藝等全環(huán)節(jié)進(jìn)行降本挖潛。
通快的核心技術(shù)包括激光器、傳輸光纜、加工頭、熔覆噴嘴等組件,以及從試制到量產(chǎn)的工藝等解決方案。首先,通快對激光光束和送粉的精準(zhǔn)控制,可以有效提高昂貴粉末的利用率,降低成本。其次,通過獨(dú)家專利的雙光斑技術(shù)和工藝創(chuàng)新,采用一束激光預(yù)熱、隨即另一束激光進(jìn)行熔覆的雙光斑技術(shù),可減少制動盤的熱裂紋、變形,改善涂層熔覆質(zhì)量、均勻性和結(jié)合強(qiáng)度。同時(shí),雙光斑技術(shù)還克服了單束激光容易引發(fā)制動盤不均勻受熱變形,導(dǎo)致需要更多粉末填平凹陷區(qū),不僅浪費(fèi)粉末,而且后續(xù)打磨環(huán)節(jié)也需要更長時(shí)間的磨削和砂輪損耗,增加加工成本。另外,通快的解決方案具有良好的耗材(金屬粉末)兼容性和靈活性,對于一些經(jīng)濟(jì)型車,可以使用成本低一些的金屬粉末;對于一些講究性能的高端車,可以使用性能更優(yōu)的金屬粉末。
Bannmueller概括說,“在制動盤熔覆加磨削的整體成本中,粉末與磨削刀具的損耗占據(jù)了超過80%的比重,是客戶降本增效的關(guān)鍵突破口。通快的解決方案直擊這一核心挑戰(zhàn):通過可調(diào)平頂環(huán)形光技術(shù),顯著提升了粉末利用率,從源頭上降低了材料消耗。更進(jìn)一步,我們的雙光斑技術(shù)有效控制了加工過程中的熱變形,這使得熔覆層可以更薄、更均勻,從而大幅減少了后續(xù)磨削的余量和刀具磨損。這幾項(xiàng)技術(shù)協(xié)同作用,共同致力于降低剎車盤生產(chǎn)的單件綜合成本,為客戶帶來實(shí)實(shí)在在的效益。”

圖三:通快創(chuàng)新的雙激光光束(預(yù)熱+熔覆)
本土承諾:以全球經(jīng)驗(yàn)賦能中國市場!
采訪中,Bannmueller也提及了他此次來華走訪和觀展的感悟,他明顯感受到中國市場對制動盤激光熔覆的關(guān)切,以及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的爭先恐后,讓他看到了通快解決方案的市場空間。目前,通快已經(jīng)在太倉設(shè)有技術(shù)團(tuán)隊(duì)和大型實(shí)驗(yàn)室,可以為本地客戶提供制動盤激光熔覆的打樣服務(wù)。接下來,通快繼續(xù)加大在華投入,利用自身在全球項(xiàng)目中積累的成熟工藝和設(shè)備穩(wěn)定性,來幫助中國客戶少走彎路,共同推動制動盤激光熔覆技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展。
關(guān)于通快
通快是一家高科技公司,為機(jī)床和激光技術(shù)領(lǐng)域提供制造解決方案。公司通過咨詢、平臺產(chǎn)品和軟件推動制造業(yè)的數(shù)字化連接,通快是柔性板材加工機(jī)床和工業(yè)激光器領(lǐng)域的技術(shù)和市場的領(lǐng)導(dǎo)者之一。
在2024/25財(cái)年,公司員工人數(shù)為18303名,銷售額43億歐元。通快集團(tuán)旗下約90家子公司遍布?xì)W洲各國、北美、南美及亞洲地區(qū),公司在德國、法國、英國、意大利、奧地利、瑞士、波蘭、捷克、美國、墨西哥和中國都設(shè)有生產(chǎn)基地。
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