Select 手动焊接系统可承受高温

在过去 100 年里，Watlow 从一家位于美国密苏里州圣路易斯市的制鞋工业加热元件制造商， 逐渐发展成为精密电热解决方案的全球领导者之一。 如今，他们的产品服务于半导体加工、清洁能源和环境技术、柴油排放、医疗、临床和分析产品以及食品服务设备等要求苛刻的应用。

创造更好的加热器

在发展旅程中，Watlow 收购了奥地利库赫尔的一个团队，该团队创造了一种生产电阻加热元件的巧妙而新颖的方法。 此技术涉及使用热喷涂方法在金属或陶瓷基板上沉积非常薄的电阻层材料。

与使用镍铬合金丝制造加热元件的传统方法相比，此方法有几个好处。 特别是，它可以生成提供非常高的温度和热通量的大面积加热元件，并且可以形成各种不同形状和配置。 事实证明，此过程非常有用且适应性强，以至于该公司用于精密热控制应用的几个高性能加热元件现在都基于它而构建。

实现良好的连接

但最初，开发人员面临着一个似乎无法克服的困境。 具体来说，问题在于连接向这个热喷涂层供电所需的电线。

出于几个原因，无法使用几乎普遍用于进行电气连接的传统焊料。 首先，热喷涂电阻层材料的外部通常会形成氧化层，从而防止焊料与其粘接。 此外，当这些加热元件的工作温度很高时，大多数焊料都会熔化。 因此，大多数产品中的传统镍铬合金加热元件都使用某种形式的压接或铆接进行机械连接。

有时也会使用各种形式的焊接（包括微等离子体焊接）将金属丝连接到传统的镍铬合金加热元件。 然而，因为这些方法会在较薄且相对脆弱的热喷涂电阻层上释放太多热量，所以这些方法都不是 Watlow 应用的理想选择。 事实上，即使是传统的焊接也有同样的限制。  

激光焊接解决方案

当 Watlow 工程师第一次看到 Coherent 手动焊接系统的产品介绍时，他们认为这可能会解决他们的问题。 他们立刻意识到，与其他焊接技术相比，此产品具有两个重要而鲜明的特征。 

首先，激光聚焦在一个小点上，这意味着它将热量作用于一个非常小的局部区域。 其次，可以精确控制激光器开启的时间量，从而小心地限制耦合到热喷涂层的总能量。 

总之，这意味着金属丝（和少量的热喷涂层）可以充分地熔化，将它们熔合在一起以实现可靠的粘接。 但可以尽可能减少这个过程中的总热量输入，这样热喷涂层和基材都不会发生任何损坏或变形。 

投入生产

Kuchl 的工程师着手测试 Coherent 的 Select 手动焊接系统后，他们很快断定这是解决他们问题的可行解决方案。 他们发现，它可以可靠地生成具有其商业产品所需的电气和机械特性的粘接。 

但是，为了在生产环境中成功地使用任何设备，要做的不仅仅是执行所需的过程。 理想情况下，制造系统应该易于使用、具有成本效益、可靠、学习曲线短，并且足够灵活以满足不断变化的需求。 

Watlow 发现，Select 手动焊接系统可以满足所有这些要求。 人机界面 (HMI) 和控件直观且符合人体工程学。 因此，操作员可以快速学会使用该工具，然后每天轻松操作数小时。 

设计人员和制造工程师也可以轻松地更改焊接参数。 这使得新产品设计或不同材料组合能够快速投入生产。

Coherent 支持增长

Select 手动焊接系统满足了 Watlow 的各项技术需求。 但是，同样重要的是，作为供应商的 Coherent 也满足需求。 “我们有三台 Select 手动焊接系统，有时会全天运行，我们很少遇到问题，”位于 Kuchl 的 Watlow 应用和开发工程师 Gernot Antosch 指出，“但是当我们遇到问题时，Coherent 很快就能修复。 此外，Coherent 实验室支持我们开发新的工艺配方。 当我们正在研究如何更好地焊接棘手的异种材料组合时，以及对于我们遇到的其他一些更难的应用，这特别有用。”  

Kuchl 团队还参与将他们的制造技术转移到美国的 Watlow 工厂，那里的产品产量更高。 激光焊接已被证明具有可扩展性，并已成功用于这种环境。 然而，在更高产量的环境中，公司通常已从手动焊接系统转向自动化程度更高的系统。 Coherent 的全球支持团队使这一转移变得容易。 

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