德国工业巨头通快（Trumpf）近期在制造领域取得重要突破，其最新推出的激光复合焊接系统（LaserHybrid）正成为提升生产效率与产品质量的核心驱动力。作为全球领先的机床制造商，通快在折弯机领域增长显著，但过去依赖外部供应商焊接重型机床框架的模式，导致了生产周期延长、成本上升及灵活性不足等瓶颈。
传统人工焊接不仅效率低下，还需进行高能耗的球化退火处理以防止钢材硬化。通快生产经理托马斯·赖特（Thomas Reiter）指出，旧工艺需将钢材加热至800°C，不仅耗时耗资，还会导致表面氧化生锈，增加后续喷砂除锈工序。新系统利用激光将焊缝区域预热至150°C至180°C，有效降低冷却速度，避免硬化、冷裂纹及腐蚀，从而彻底省去了退火环节。这一变革不仅每年节省相当于270户四口之家的用电量，更让通快实现了从依赖外包到自主生产的战略转型。
激光复合焊技术巧妙结合了高能激光束与GMAW（熔化极气体保护焊）工艺。激光束可深入钢材10毫米，随后MIG/MAG焊丝填充根部并确边缘熔合完美。这种组合工艺利用热量使材料有足够时间排气，有效防止了纯激光焊接常见的气孔问题。对于不同厚度的板材，系统可执行多达29层MIG/MAG填充焊，在保证质量的同时大幅减少焊材消耗。
相比传统MIG/MAG焊接，新系统每年可节省约4吨焊丝及大量工时，且无需对薄板边缘进行繁琐的坡口加工。得益于激光与电弧结合形成的稳定电弧，焊接速度显著提升，同时单位长度能耗降低，有效减少了工件变形。此外，新工艺允许焊缝更靠近侧边，进一步缩小了角焊缝的空气间隙，优化了材料利用率。
在供应商评估阶段，通快对多种方案进行了严格筛选，最终选择了弗罗尼乌斯（Fronius）的激光复合机器人焊接系统。面对重达18吨、尺寸巨大的机床框架，传统的旋转倾斜转台方案因存在重心偏移导致的倾覆风险及空间高度限制而被否决。弗罗尼乌斯提出的双工位龙门架方案，配备两个大型倾斜转台，支持工件水平进料，实现了与生产线平行的布局，既保障了安全，又满足了高效生产需求。
该系统创新性地采用双机器人同轨设计，分别搭载激光复合与MIG/MAG焊接头，无需更换焊枪即可连续作业。MIG/MAG机器人特有的空心臂设计，确保了焊缆的合理布线，避免了线缆缠绕或意外脱落的风险。通过弗罗尼乌斯Pathfinder软件进行的数字孪生模拟，工程师在虚拟环境中验证了焊接序列，提前识别了潜在碰撞点，并针对WireSense焊缝跟踪传感器开发了专用后处理器，实现了从虚拟模型到实际系统的无缝对接。
在控制层面，用户友好的HMI-T21 RS系统成为核心，实时监控机器人、焊机、转台及清枪系统等所有外围设备。系统提供的3D实时视图让操作人员能直观掌握机器人动态，并支持自定义视角保存。结合Pathfinder软件进行的虚拟调试，不仅解决了因设备尺寸过大无法在工厂预调试的难题，还让客户通过VR眼镜提前体验了设备运行逻辑，极大缩短了现场安装与调试周期。
对于中国制造业而言，通快与弗罗尼乌斯的这一合作案例极具参考价值。它表明，在重型装备制造领域，通过引入激光复合焊等先进工艺，不仅能解决“卡脖子”的供应链依赖问题，实现关键部件的自主可控，更能通过数字化仿真与智能控制大幅降低能耗与废品率。随着中国制造业向高端化、智能化转型，此类“工艺创新+数字赋能”的模式值得国内企业深入借鉴，以在激烈的全球竞争中构建新的成本与质量优势。
